Un fleuve dessiné sur une carte n'est toujours qu'une ligne. Mais placez-vous sur la rive, et vous verrez : dans le lit, il y a des courants plus rapides, des tourbillons, des bras qui tantôt se rejoignent, tantôt se séparent. La toile cosmique est comme ce fleuve, mais fait de matière noire, et jusqu'à récemment, les astronomes la dessinaient d'un seul trait.

L'Univers est structuré comme une éponge : les galaxies ne sont pas dispersées au hasard, mais rassemblées en filaments qui s'étirent entre les nœuds, les amas de galaxies. Les filaments eux-mêmes sont des flux de matière noire, invisible mais qui retient la matière ordinaire. Imaginez le lit d'un fleuve où coule l'eau : le filament est le lit lui-même, et les galaxies sont les bateaux qui suivent le courant. Mais que se passerait-il si, à l'intérieur de ce lit, il y avait un autre chenal, plus étroit et plus rapide ?

C'est précisément ce qui a été démontré. Les scientifiques ont pris cinq simulations numériques, chacune contenant un milliard de particules de matière noire évoluant selon les lois de la gravité, et ont appliqué l'algorithme Skeletor. Il fonctionne comme un cartographe qui, d'abord, ne voit que les plus larges fleuves, puis, en y regardant de plus près, y découvre des affluents. Ainsi, à l'intérieur des grands filaments, des sous-filaments ont été détectés, des filaments plus petits, imbriqués dans les plus grands.

En comparant les sous-filaments à leurs parents, les auteurs ont observé trois différences. Premièrement, les sous-filaments sont plus denses : à leurs périphéries, leur densité est une fois et demie supérieure à celle des filaments parents de même masse. Deuxièmement, ils tournent plus vite : leur moment angulaire est deux fois plus grand. Troisièmement, ils attirent plus fortement la matière : la vitesse de chute du gaz vers leur axe est plus élevée.

Auparavant, tous les filaments étaient considérés comme identiques, et on construisait pour eux un profil moyen unique. Désormais, c'est clair : c'est comme mesurer la vitesse moyenne du courant d'un fleuve sans remarquer que l'eau stagne près des rives et file au milieu du chenal. Les sous-filaments ne sont pas un échantillon aléatoire, mais une population distincte, et les modèles qui décrivent le transfert de matière le long des filaments devront être révisés.

Le fleuve dessiné d'un seul trait s'est révélé être un fleuve à bras multiples. Et pour comprendre où vont les bateaux-galaxies, il faut voir non seulement le lit, mais aussi tous ses courants internes.