À première vue, l’image ne ressemble pas à grand-chose : quelques touches d’étoiles jaunes brillantes parmi des étoiles blanches plus pâles. Et au centre, une tache qui semble être une collection d’étoiles.
Mais zoomer révèle une toute autre histoire. Cette tache ne représente pas du tout des étoiles, mais des dizaines et des dizaines de galaxies.
Ce n’est qu’une des images publiées par l’Agence spatiale européenne, les premières observations de leur mission spatiale Euclid.
Pendant six ans, Euclid – lancé en juillet 2023 – explorera la matière noire et l’énergie noire, deux éléments invisibles qui constituent la majeure partie de notre univers. Au cours de cette période, il observera des milliards de galaxies.
Bien que ces images – cinq au total – soient passionnantes pour les astronomes, c’est ce qui les attend avec impatience.
“Ces [images] c’est comme pointer des objets individuels connus qui sont intéressants”, a déclaré Will Percival, directeur du Centre d’astrophysique de l’Université de Waterloo et l’un des principaux coordinateurs scientifiques de la mission Euclid.
“Nous avons fait de grandes choses scientifiques grâce à eux. Mais nous allons faire cela partout ; nous allons faire 15 000 degrés carrés, soit un tiers de la surface que nous pourrions éventuellement observer. C’est donc comme les connus connus – les connus connus”. objets dans l’univers. Et ce sont les inconnus inconnus qui m’excitent.
Contrairement au télescope spatial Hubble et au télescope spatial James Webb (JWST), Euclide peut étudier de grandes parties du ciel à la fois. Même s’il fonctionne depuis moins d’un an, il a couvert une plus grande partie du ciel que n’importe lequel des autres télescopes.
“Hubble et JWST sont des télescopes fantastiques, mais c’est comme regarder à travers un trou de serrure”, a déclaré Mike Hudson, professeur à l’Université de Waterloo, qui fait également partie de la mission Euclid. “Maintenant, tu as toute une fenêtre ouverte.”
Comprendre notre univers
Ce que nous voyons ne représente qu’environ cinq pour cent de l’univers. Le reste est constitué de matière noire (environ 25 %) et d’énergie noire (environ 70 %), que nous ne pouvons pas voir. Mais nous savons que les deux existent grâce à la manière dont ils interagissent avec d’autres matières dans notre univers.
La matière noire a une masse, et nous pouvons la « voir » par la façon dont elle interagit avec les amas de galaxies où elle courbe la lumière des galaxies derrière eux, créant des traînées de lumière, comme le montre le gros plan de l’image d’Abell 2390 prise par Euclide.
L’énergie sombre est également invisible, mais elle fait croître notre univers plus rapidement qu’on ne le pensait.
“[Euclid’s] le but est de comprendre, fondamentalement, qu’est-ce que la matière noire ? Qu’est-ce que l’énergie noire ? Il est donc conçu pour répondre réellement à deux des grandes questions que nous nous posons actuellement en physique et en cosmologie”, a déclaré Percival.
“En cosmologie, nous avons un modèle standard, appelé le modèle lambda CDM – le modèle lambda de matière noire froide – et il explique très bien à peu près tout ce que nous voyons. Mais nous ne comprenons pas les composants réels du modèle.”
Les chercheurs espèrent qu’Euclide changera cela au cours de sa mission de six ans.
“Euclide produira la plus grande et aussi la meilleure dans le sens de la plus haute résolution, la carte de matière noire la moins bruyante jamais réalisée. Elle couvrira un tiers du ciel”, a déclaré Hudson.
“Et de plus, en plus de couvrir cette immense zone du ciel, nous pouvons également, en étudiant ces galaxies de fond situées à différentes distances de nous, construire une carte tridimensionnelle de la matière noire.”
Ils utiliseront le télescope pour remonter le temps, car il faut des milliards d’années pour que la lumière des galaxies lointaines nous parvienne. À l’aide d’Euclide, ils examineront la matière noire du temps où l’univers était beaucoup plus jeune et la compareront à ce qu’elle était plus tard, ou même à ce qu’elle est aujourd’hui.
Percival et Hudson attendent avec impatience ce que révélera la prochaine étude du ciel.
“Parce que c’est une étude du ciel”, a déclaré Hudson. “Cela ouvrira également d’énormes possibilités pour découvrir toutes sortes de nouvelles choses intéressantes sur l’univers que nous n’avions pas anticipées.”
Vous pouvez en apprendre davantage sur la mission Euclide en visitant le Site Internet de l’Agence spatiale européenne.
