La force d’Euclide réside dans sa diversité : cette petite section du grand plan image d’Euclide montre un détail de l’amas de galaxies de Persée. Les différents types et formes de galaxies faisant partie de l’amas au premier plan à une distance de 240 millions d’années-lumière et une série de points faibles et diffus à l’arrière-plan sont clairement reconnaissables – des galaxies dont la lumière a voyagé pendant des milliards d’années auparavant. Euclide l’a imaginé. Crédit : ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, Traitement d’images par J.-C. Cuillandre, G. Anselmi ; CC BY-SA 3.0 IGO
Le télescope spatial Euclide fournit les premières images scientifiques.
Deux choses sont nécessaires pour comprendre comment l’univers est né et comment il a évolué jusqu’à sa forme actuelle. Les modèles informatiques cosmologiques utilisent les lois de la physique pour décrire l’apparence attendue de l’univers aujourd’hui, tandis que les observations effectuées avec des télescopes vérifient si ces modèles sont corrects.
Le télescope spatial Euclid, pour la première fois, aura la capacité de mesurer la position de milliards de galaxies en trois dimensions, couvrant presque tout l’univers observable depuis la Terre. Les premières images scientifiques ont été publiées.
Cette vue d’artiste représente le vaisseau spatial Euclid de l’ESA. Euclid est une mission pionnière visant à observer des milliards de galaxies faibles et à étudier l’origine de l’expansion accélérée de l’Univers, ainsi que la nature mystérieuse de l’énergie noire, de la matière noire et de la gravité. Crédit : ESA
Introduction au télescope spatial Euclide
Euclide, le Agence spatiale européenne(ESA), le dernier télescope spatial, a publié ses premières images couleur depuis l’espace. Ces images résultent de la combinaison des données de ses deux instruments : VIS (Visible Instrument) et NISP (Near-Infrared Spectrograph and Photometer), conçus pour capter la lumière visible et proche infrarouge à l’aide de détecteurs de grande surface.
La tâche la plus importante d’Euclide est de réaliser la cartographie tridimensionnelle la plus détaillée de l’univers, révélant ainsi certains de ses sombres secrets. Les membres allemands du consortium Euclid, dont les instituts Max Planck d’astronomie et de physique extraterrestre, ont développé des composants techniques clés du télescope. Ils fournissent également des services logistiques pour gérer les immenses flux de données et garantissent la qualité des données publiées.
Sur les traces de la matière noire : cette image d’Euclide est la première à capturer simultanément autant de galaxies de l’amas de Persée dans une si grande section d’image et avec un tel niveau de détail. L’image montre 1 000 galaxies appartenant à l’amas de Persée, l’une des structures les plus massives de l’univers. Plus de 50 000 autres galaxies situées à une distance beaucoup plus grande peuvent être reconnues en arrière-plan. Crédit : ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, traitement d’image par J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi, CC BY-SA 3.0 IGO
La vision large de l’univers d’Euclide
Les télescopes spatiaux précédents, tels que Hubble ou James Webb, ont été construits pour examiner de très petites zones du ciel de manière très détaillée. Euclide, quant à lui, élargit la vue avec une qualité d’image tout aussi élevée : grâce à ses grandes optiques, ses instruments sensibles et sa position en dehors de l’atmosphère perturbatrice de la Terre, il fournit des images de grandes parties du ciel dans un temps d’observation relativement court. , qui sont également remarquablement nettes et contiennent la faible lumière des galaxies lointaines.
Avec les images publiées, les membres du consortium Euclid démontrent tout le potentiel d’Euclide à l’aide de cinq objets sélectionnés. Chaque image couvre une zone légèrement plus grande que la pleine lune. À la fin de la mission, environ 40 000 sections d’images de ce type seront fusionnées, formant une vaste zone d’environ 14 000 degrés carrés dans le ciel. Cela constitue un tiers du ciel entier, à l’exclusion de notre propre galaxie, la voie Lactée.
Une galaxie qui rappelle notre Voie lactée : la galaxie IC 342 se trouve à onze millions d’années-lumière et apparaît dans le ciel comme ayant à peu près la taille de la pleine lune. Au cours de son fonctionnement, Euclide imagera des milliards d’autres galaxies encore plus éloignées que IC 342 et qui révéleront l’influence invisible de la matière noire et de l’énergie noire. Crédit : ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, traitement d’image par J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi, CC BY-SA 3.0 IGO
Aperçu des images d’Euclide
Les images récemment publiées montrent très clairement une chose : chaque image sera un trésor de nouvelles connaissances sur la physique des étoiles individuelles, de la Voie lactée ou des galaxies lointaines.
« Le télescope collectera d’énormes quantités de données et détectera plus d’objets qu’auparavant », explique Maximilian Fabricius de l’Institut Max Planck de physique extraterrestre à Garching près de Munich et de l’Université Ludwig Maximilian de Munich.
Knud Jahnke, chercheur en instruments à l’Institut Max Planck d’astronomie de Heidelberg, confirme : « Nous devons tous nous adapter à la richesse d’informations qu’Euclide nous fournira. »
Un instantané avec de la profondeur : cette section d’image, environ 200 fois plus petite que l’image globale de l’amas de Persée, donne une impression des détails qui se perdent à côté de la magnifique image de l’amas de Persée au premier plan. Les points les plus brillants avec six « pointes » en forme d’étoile sont les étoiles de notre galaxie au premier plan. Entre elles se trouvent de nombreuses taches diffuses et rougeâtres qui correspondent aux galaxies des premiers jours de l’univers. Certaines sont si lointaines que leur lumière a mis 10 milliards d’années à nous parvenir. Crédit : ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, traitement d’image par J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi, CC BY-SA 3.0 IGO
Un exemple est l’amas de galaxies Persée. Ces amas de galaxies comptent parmi les structures les plus grandes et les plus massives de l’univers. Sans réseaux de matière noire, les galaxies représentées ici seraient réparties uniformément dans le ciel.
« Grâce à l’immense champ de vision d’Euclide et à sa sensibilité exceptionnelle, les galaxies de l’amas de Persée peuvent être mesurées jusqu’à leurs régions les plus éloignées et les plus faibles », explique Matthias Kluge, scientifique à l’Institut Max Planck de physique extraterrestre et à Ludwig-Maximilians. -Université.
Il existe également d’autres galaxies sur la même image qui ne sont pas connectées à l’amas de Persée. Plus vous regardez loin dans l’univers, plus vous trouverez de galaxies anciennes, compte tenu de la vitesse limitée à laquelle la lumière se déplace, et plus vous trouverez de galaxies à différents stades de développement. Cette richesse d’informations contribuera de manière significative à la compréhension des chercheurs sur les premiers jours de l’univers, marqués par de nombreuses collisions et fusions de galaxies.
Une galaxie bizarre du voisinage de la Voie Lactée : La galaxie irrégulière NGC 6822 est un exemple de galaxie naine qui ne possède pas de bras spiraux appropriés comme notre Voie Lactée. De telles galaxies sont considérées comme les éléments constitutifs des galaxies adultes que l’on peut trouver dans l’univers jeune et proche – un univers qu’Euclide cartographiera de manière exhaustive. Si vous regardez de plus près, vous pouvez reconnaître des étoiles individuelles et même des restes de supernova. Crédit : ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, traitement d’images par J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi, CC BY-SA 3.0 IGO
Percer le mystère de la matière noire et de l’énergie noire
Environ 95 % de notre univers semble être constitué d’éléments mystérieux « sombres », qui jouent également un rôle dans la formation de l’amas de galaxies de Persée. Alors que la matière noire détermine l’effet gravitationnel entre et au sein des galaxies et ralentit initialement l’expansion de l’univers, l’énergie noire est à l’origine de l’expansion accélérée actuelle du cosmos.
Cependant, la nature de la matière noire et de l’énergie noire reste insaisissable. Ce que les scientifiques savent, c’est que ces substances provoquent de subtiles modifications dans l’apparence et les mouvements des objets observables au moyen des télescopes. Pour détecter l’influence « sombre » sur l’univers visible, Euclide observera les formes, les distances et les mouvements de milliards de galaxies jusqu’à 10 milliards d’années-lumière au cours des six prochaines années.
Ici, les informations spectrales de l’instrument infrarouge du NIST sont complétées par des spectres optiques provenant de télescopes au sol, qui détermineront très précisément les distances et les mouvements des galaxies imagées par Euclide et traduiront les photos bidimensionnelles d’Euclide en images tridimensionnelles les plus complètes. carte de l’univers visible jamais créée.
Informations d’arrière-plan
Euclid est une mission spatiale de l’Agence spatiale européenne (ESA) avec des contributions de la National Aeronautics and Space Administration (NASA). Il fait partie du programme Cosmic Vision de l’ESA.
Les caméras VIS et NISP ont été développées et construites par un consortium de scientifiques et d’ingénieurs de 17 pays, dont la plupart viennent d’Europe, mais aussi des États-Unis, du Canada et du Japon. En Allemagne, l’Institut Max Planck d’astronomie de Heidelberg, l’Institut Max Planck de physique extraterrestre de Garching, l’Université Ludwig Maximilian de Munich, l’Université de Bonn, l’Université de la Ruhr à Bochum et l’Agence spatiale allemande au Centre aérospatial allemand de Bonn. participent.
L’Agence spatiale allemande du DLR coordonne les contributions allemandes de l’ESA et finance également les instituts de recherche allemands participants. Avec environ 21 pour cent, l’Allemagne est le plus grand contributeur au programme scientifique de l’ESA.
