Le télescope spatial romain Nancy Grace de la NASA analysera plus d’un milliard de galaxies, grâce à une simulation contenant 33 millions de galaxies créées par des scientifiques, dont ceux du Laboratoire national des accélérateurs du SLAC. Crédit : Issues.fr.com
NASAc’est à venir Télescope spatial romain, avec le projet Rubin/LSST, explorera plus d’un milliard de galaxies, aidé par une simulation de 33 millions de galaxies. Cet effort améliorera la compréhension de la matière noire et de l’évolution de l’univers en comparant les données d’observation avec les théories astrophysiques.
Plus d’un milliard : c’est le nombre de galaxies sur lesquelles le télescope spatial romain Nancy Grace de la NASA collectera des données après son lancement. Pour aider les astrophysiciens à interpréter ces données, les scientifiques – y compris ceux du Laboratoire national des accélérateurs SLAC du ministère de l’Énergie – en créent une simulation informatique. La simulation comptera 33 millions de galaxies, ce qui ne représente qu’un pour cent de la taille de l’ensemble de données réel. Il sera cependant indispensable pour comparer les observations à celles d’autres télescopes.
Opérations de télescope et exploration de la matière noire
Depuis son emplacement en orbite autour de la Terre, le télescope romain sera utilisé pour les relevés spatiaux. Il en sera de même pour la prochaine collaboration scientifique Rubin/LSST sur l’énergie sombre, qui se déroulera au sommet d’une montagne chilienne. Contrairement aux outils qui prennent des photos plus rapprochées d’objets individuels, ces projets collectent des données sur de vastes étendues du ciel. Les deux projets prendront un très grand nombre de photos d’objets émettant de la lumière visible. Imaginez un énorme appareil photo. En fait, l’appareil photo qui équipera le LSST est le plus grand appareil photo numérique jamais construit. Le télescope romain recueillera également des données spectroscopiques, qui capturent la lumière en dehors du spectre visible.
Cette image romaine simulée en champ profond, contenant des centaines de milliers de galaxies, ne représente que 1,3 pour cent de l’étude synthétique, qui elle-même ne représente qu’un pour cent de l’étude prévue par Roman. Les galaxies sont codées par couleur : les plus rouges sont plus éloignées et les plus blanches sont plus proches. La simulation met en valeur la capacité de Roman à mener des études approfondies et à étudier l’univers de manière statistique d’une manière qui n’est pas possible avec les télescopes actuels. Crédit : M. Troxel et Caltech-IPAC/R. Blesser
Comparaisons théoriques et évolution de l’univers
Rassembler ces photos aide les scientifiques à cartographier la matière noire et l’évolution de notre univers. Les astrophysiciens ont développé des théories qui décrivent comment les premières versions de notre univers sont devenues celle que nous connaissons aujourd’hui. Sur la base de ces théories, nous avons des prédictions sur ce à quoi l’univers « devrait » ressembler. En comparant les observations de ces télescopes aux prédictions, les scientifiques peuvent voir s’ils doivent réviser leurs théories.
Les simulations numériques des données des télescopes aident les scientifiques à faire ces comparaisons. La simulation du télescope romain est basée sur un univers fictif. Les astrophysiciens avaient déjà créé cet univers numérique pour la collaboration Rubin/LSST Dark Energy Science. Les chercheurs ont mené une partie de ces travaux au National Energy Research Scientific Computing Center, un établissement utilisateur du DOE Office of Science.
Disposer de simulations provenant de la même source aidera les scientifiques à comparer les données des deux ensembles d’observations réelles. En comparant les observations, les scientifiques peuvent observer les mêmes objets présents dans les deux. Cela leur permet de confirmer si une image floue concerne ou non deux ou plusieurs objets distincts.
Crédit : Goddard Space Flight Center de la NASA
Conclusion : une compréhension plus large de l’univers
Notre univers est un vaste endroit. Aucun télescope ne peut prendre des images de l’ensemble. Mais ces simulations nous aideront à combiner les données de ces deux télescopes afin de mieux comprendre l’univers et sa longue histoire.
