Ces dix dernières années ont vu l’émergence d’une nouvelle forme de relevé des structures à grande échelle avec le milieu intergalactique en 3D, à l’aide de la forêt de Lyman-alpha (par le biais de SDSS-III et SDSS-IV). L’accent a été mis sur les mesures statistiques de l’énergie sombre précoce en utilisant les oscillations acoustiques baryoniques (BAO). Les mesures effectuées au cours des cinq prochaines années permettront d’approfondir les recherches sur les propriétés cosmologiques et astrophysiques de l’Univers à z>2. Outre l’étude statistique des structures par le biais des fonctions de corrélation, nous commencerons également à produire des cartes de la toile cosmique de haute fidélité en utilisant la tomographie du milieu intergalactique. De plus, la combinaison des propriétés du gaz intergalactique avec les échantillons spectroscopiques émergents de galaxies z>2 émettant des photons Lyman-alpha ou OIII (provenant de HETDEX, PFS, WEAVE et Euclid) transformera notre compréhension de la formation des galaxies. Nous étudierons l’émergence du pic du taux de formation d’étoiles en sondant les flux entrants qui l’alimentent (et les flux sortants qui le régulent) dans le milieu circumgalactique de plusieurs centaines de milliers de galaxies.
Vers la fin de cette période de 5 ans, nous irons au-delà de l’utilisation des quasars comme source de lumière de fond pour un échantillonnage 3D encore plus important, et nous commencerons à utiliser les galaxies à rupture de Lyman en commençant par l’extension DESI, DESI-Ib. Cela permettra à la fois un échantillonnage plus important de la structure pour la cosmologie (BAO, non-Gaussianité et formation des structures, masses des neutrinos) et la possibilité de sonder régulièrement le milieu circumgalactique des galaxies avec des signatures dans le spectre des galaxies d’arrière plan.
La cartographie de la toile cosmique en utilisant la tomographie du milieu intergalactique va continuer à prendre de l’ampleur au delà de ces 5 ans, avec DESI-II et MSE qui va observer des milliers de degrés carrés, permettant d’augmenter la résolution spatiale. Dans 10 ans, ELT-MOSAIC va fournir des cartes de la toile cosmique encore plus détaillées et permettre des avancées sur la physique de l’Univers à haut redshift.
