Lancement du télescope Euclid pour comprendre l’énergie noire

Entretien Euclid, un télescope avancé construit par l’Agence spatiale européenne pour étudier la nature de l’énergie noire et de la matière noire, a décollé samedi dans l’espace à bord d’une fusée SpaceX Falcon 9.

La fusée a été lancée de Cap Canaveral en Floride à 11 h 12 HE (15 h 12 UTC) transportant l’instrument de 4,5 mètres de haut (15 pieds) bien serré dans son cône de nez. L’objectif est de donner à Euclide un coup de pouce dans le deuxième point de Lagrange (L2), une région à 1,5 million de kilomètres (1 million de miles) de la Terre où l’attraction gravitationnelle du Soleil assurera une position stable.

Vous pouvez rejouer le lancement et le livestream ici.

Après son arrivée à sa destination cible environ quatre semaines après le lancement, le satellite d’un milliard d’euros commencera à aligner son télescope et à activer ses instruments : une caméra à lumière visible, un spectromètre et un photomètre dans le proche infrarouge. Sa masse en orbite sera de deux tonnes, nous dit-on.

Euclid utilisera ses outils pour scanner l’univers, prenant des images de galaxies – les plus anciennes remontant à celles formées il y a dix milliards d’années. En sondant ces structures cosmiques, les scientifiques peuvent mesurer leur position et leur distance pour construire une carte 3D des galaxies. Ils peuvent l’utiliser pour étudier comment l’univers s’est étendu et a évolué au fil du temps.

La naissance de l’univers remonte au Big Bang il y a 13,8 milliards d’années. L’énergie restante de la violente explosion a formé les premiers atomes, qui ont ensuite formé les premières étoiles, planètes et galaxies, commençant environ 400 000 ans plus tard. Les scientifiques pensent que la taille de l’univers gonfle à mesure que de nouvelles étoiles, planètes et galaxies remplissent le vide, et que le taux d’expansion semble s’accélérer.

Mais ils ne sont pas d’accord sur la rapidité de sa croissance, principalement parce que les données disponibles ne s’additionnent pas.

“Depuis que les astronomes ont découvert l’expansion de l’univers dans les années 1920, des efforts continus ont été déployés pour améliorer la précision”, a déclaré Mike Seiffert, un scientifique du projet travaillant au Jet Propulsion Laboratory de la NASA qui a contribué à la mission Euclid. Le registre.

“Ce sont des mesures difficiles. Parfois, les résultats de différents types de mesures ne sont pas d’accord.

“Il y a une tension entre le taux d’expansion tel que déterminé par les mesures du fond diffus cosmologique, qui sont sensibles aux conditions de l’univers primitif, 370 000 ans après le Big Bang, et les mesures des supernovas, qui sont sensibles aux conditions des derniers milliards années.”

Représentation du télescope européen Euclid … Source : ESA. Cliquez pour agrandir

Les objets semblent s’éloigner les uns des autres à un rythme qui augmente à mesure qu’ils sont éloignés les uns des autres. Pour tenter d’expliquer pourquoi, les cosmologistes l’ont attribué à l’énergie noire, un phénomène mystérieux qui agit à l’opposé de la gravité. Sur des distances relativement courtes, la matière aime s’agglutiner. Des nuages ​​géants de gaz et de poussière s’effondrent pour créer des étoiles et des planètes ; des objets tels que des trous noirs peuvent entrer en collision les uns avec les autres ; et les galaxies qui se rapprochent les unes des autres finissent par fusionner. La gravité rapproche les choses – même la matière noire, la substance invisible dont on pense qu’elle représente 25% de l’univers.

Sur des distances beaucoup plus longues, cependant, l’énergie noire est plus dominante et éloigne les choses.

Nous en savons si peu à son sujet car son effet sur Terre … est extrêmement faible

“Nous ne savons pas ce qu’est l’énergie noire”, a déclaré Sieffert. “Nous en savons si peu à son sujet parce que son effet sur la Terre, ou le système solaire, ou de notre propre galaxie est extrêmement faible. Ce n’est qu’en regardant les plus grandes échelles de l’univers que nous pouvons le détecter du tout, et cela n’a pas ne se produira pas avant la fin des années 1990. Nous essayons maintenant de franchir les prochaines étapes en utilisant de puissants télescopes pour mesurer un nombre énorme de galaxies couvrant de très grandes distances. Euclid sera la première mission spatiale dédiée à de telles études.

En construisant une carte tridimensionnelle des objets, couvrant un tiers du ciel remontant à dix milliards d’années, les cosmologistes peuvent étudier une partie de l’univers et comprendre comment sa structure a évolué au fil du temps.

Non seulement cela éclairera la vitesse à laquelle il peut se développer, mais cela pourrait également aider les scientifiques à mieux comprendre l’énergie noire et la matière noire. L’énergie noire sépare l’univers et la matière noire l’aide à se rassembler, du moins c’est théorisé.

“Nous mesurerons également les formes de galaxies de plus d’un milliard de galaxies. Il existe un effet appelé” lentille gravitationnelle faible “dans lequel la matière intermédiaire entre les galaxies lointaines et nous modifie subtilement les formes des galaxies lointaines”, a expliqué Sieffert.

“En étudiant cet effet, nous pouvons en apprendre davantage sur la répartition de la matière entre nous et les galaxies lointaines. Cette répartition est affectée par la force d’attraction de la gravité et la nature répulsive de l’énergie noire. Avec une étude statistique détaillée, nous pouvons faire des progrès sur la nature de l’énergie noire.”

On estime que jusqu’à environ 70 % de l’univers est constitué d’énergie noire. L’écart entre les taux de son expansion laisse entendre qu’il y a quelque chose de plus dans le problème que de simples erreurs de mesure. Au lieu de cela, il y a quelque chose de plus fondamental que les cosmologistes n’ont pas encore compris.

“On ne sait pas si cette tension est due à notre compréhension incomplète de la physique qui régit l’expansion, ou s’il y a plutôt une compréhension incomplète de nos mesures de fond cosmique de micro-ondes ou de la physique des supernovae”, a déclaré Sieffert.

“On ne sait même pas si [dark energy] est une nouvelle composante distincte de l’univers, ou une modification subtile de la théorie d’Einstein qui conduit à l’apparition d’une force répulsive à de très grandes distances.”

Euclide est le deuxième meilleur instrument conçu pour étudier les plus grands mystères de l’humanité : comment l’univers a-t-il commencé ? Où va-t-il ? Cela finira-t-il ?

“Dans la civilisation occidentale, nous sommes fascinés par l’univers depuis des milliers d’années. Les anciens Grecs posaient des questions sur la composition de l’univers, s’il était fini ou infini et comment il se comportait. D’autres civilisations ont posé des questions similaires”, a déclaré Sieffert. .

“C’est tout simplement incroyable pour moi personnellement que nous puissions réellement mesurer les propriétés de l’univers sur les plus grandes échelles observables. Cela m’a inspiré quand j’étais plus jeune, et j’espère que penser à l’univers et l’étudier inspirera la prochaine génération de les jeunes aussi.” ®