Premières images d’Euclid : L’éblouissante lisière de l’obscurité
Aujourd’hui, la mission spatiale Euclid de l’ESA révèle ses premières images en couleur du cosmos. Jamais auparavant un télescope n’avait été capable de créer des images astronomiques d'une telle netteté sur une si grande portion du ciel, et en regardant aussi loin dans l’Univers lointain. Ces cinq images illustrent tout le potentiel d’Euclid ; elles montrent que le télescope est prêt à créer la carte 3D la plus complète de l’Univers à ce jour, pour découvrir certains de ses secrets cachés.
Euclid, notre détective de l’Univers sombre, a une tâche difficile : étudier comment la matière et l'énergie sombres ont permis à notre Univers de ressembler à ce qu'il est aujourd'hui. 95 % de notre cosmos semble constitué de ces mystérieuses entités « sombres ». Mais nous ne comprenons pas ce qu'elles sont car leur présence ne provoque que des changements très subtils dans l’apparence et les mouvements des choses que nous pouvons voir.
Pour révéler l'influence "obscure" sur l'Univers visible, Euclid observera au cours des six prochaines années les formes, les distances et les mouvements de milliards de galaxies sur une distance de 10 milliards d'années-lumière. Il créera ainsi la plus grande carte cosmique en 3D jamais réalisée.
La particularité de la vision du cosmos par Euclid réside dans sa capacité à créer une image visible et infrarouge remarquablement nette sur une immense partie du ciel en une seule séance.
Les images publiées aujourd’hui mettent en valeur cette capacité particulière : des étoiles brillantes aux galaxies peu lumineuses, les observations montrent l’intégralité de ces objets célestes, tout en restant extrêmement nettes, même lorsque l’on zoome sur des galaxies lointaines.
« La matière noire rassemble les galaxies et les fait tourner plus rapidement que la matière visible seule ne peut l'expliquer ; l’énergie noire est le moteur de l'expansion accélérée de l'Univers. Euclid permettra pour la première fois aux cosmologistes d’étudier ensemble ces mystères obscurs concurrents ", explique la directrice ESA des sciences, la professeure Carole Mundell. « Euclid nous permettra de faire un grand saut dans notre compréhension du cosmos dans son ensemble, et ces images exquises d’Euclid montrent que la mission est prête à aider à répondre à l’un des plus grands mystères de la physique moderne ».
« Nous n’avons jamais vu d’images astronomiques comme celle-ci, contenant autant de détails. Elles sont encore plus belles et nettes que ce que nous aurions pu espérer, nous montrant de nombreuses caractéristiques jusque-là invisibles dans des zones bien connues de l’Univers voisin. Maintenant, nous sommes prêts à observer des milliards de galaxies, et à étudier leur évolution au fil du temps cosmique ", explique René Laureijs, responsable scientifique du projet Euclid à l’ESA.
« Nos hautes exigences pour ce télescope ont porté leurs fruits : si ces images sont si détaillées, c'est grâce à une conception optique spéciale, à une fabrication et un assemblage parfaits du télescope et des instruments, ainsi qu'à un pointage et un contrôle de température extrêmement précis », ajoute Giuseppe Racca, responsable du projet Euclid à l'ESA.
« Je tiens à féliciter et à remercier toutes les personnes qui ont contribué à faire de cette ambitieuse mission une réalité, reflet de l'excellence européenne et de la collaboration internationale. Les premières images capturées par Euclid sont impressionnantes et nous rappellent pourquoi il est essentiel d'aller dans l'espace pour en apprendre davantage sur les mystères de l'Univers », a déclaré Josef Aschbacher, directeur général de l'ESA.
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Zoom sur l’Univers à travers les yeux d’Euclid
L’amas de galaxies Persée
Cet incroyable cliché d’Euclid est une révolution pour l’astronomie. L’image montre 1000 galaxies appartenant à l'amas de Persée, et plus de 100 000 galaxies supplémentaires plus loin en arrière-plan.
Un grand nombre de ces galaxies peu lumineuses n'avaient jamais été observées auparavant. Certaines d’entre elles sont si lointaines que leur lumière a mis 10 milliards d’années à nous parvenir. En cartographiant la distribution et la forme de ces galaxies, les cosmologistes pourront en savoir plus sur la façon dont la matière noire a modelé l’Univers que nous voyons aujourd’hui.
C’est la première fois qu’une image aussi grande nous permet de capturer autant de galaxies Persée avec un tel niveau de détail. Persée est l’une des structures les plus massives connues dans l’Univers, située à « seulement » 240 millions d’années-lumière de la Terre.
Les astronomes ont démontré que les amas de galaxies comme Persée ne peuvent se former que si la matière noire est présente dans l’Univers. Euclid observera de nombreux amas de galaxies comme Persée à travers le temps cosmique, révélant ainsi l’élément « sombre » qui les maintient ensemble.
Galaxie spirale IC 342
Au cours de sa vie, notre détective de l’Univers noir photographiera des milliards de galaxies, révélant l’influence invisible que la matière noire et l’énergie noire ont sur elles. C'est pourquoi il est naturel que l'une des premières galaxies observées par Euclid soit surnommée la « galaxie cachée », aussi appelée IC 342 ou Caldwell 5. Grâce à sa vue infrarouge, Euclid a déjà permis de découvrir des informations cruciales sur les étoiles de cette galaxie, qui est un sosie de notre Voie lactée.
Galaxie irrégulière NGC 6822
Pour créer une carte 3D de l’Univers, Euclid observera la lumière des galaxies jusqu’à 10 milliards d’années-lumière. La plupart des galaxies de l'Univers primitif ne ressemblent pas à la quintessence d'une spirale bien ordonnée, mais sont irrégulières et petites. Elles sont les éléments constitutifs de galaxies plus grandes, comme la nôtre, et nous pouvons encore trouver certaines de ces galaxies relativement proches de nous. Cette première galaxie naine irrégulière qu’Euclid a observée s’appelle NGC 6822 et est située tout près, à seulement 1,6 million d’années-lumière de la Terre.
Amas globulaire NGC 6397
Cette image étincelante montre la vue d’Euclid sur un amas globulaire appelé NGC 6397. Il s’agit du deuxième amas globulaire le plus proche de la Terre, situé à environ 7800 années-lumière. Les amas globulaires sont des collections de centaines de milliers d’étoiles retenues ensemble par la gravité. Actuellement, aucun autre télescope qu’Euclid ne peut observer un amas globulaire entier en une seule fois, et distinguer simultanément autant d’étoiles de l’amas. Ces étoiles peu lumineuses nous parlent de l’histoire de la voie lactée et sur l'emplacement de la matière noire.
La Nébuleuse de la tête de cheval
Euclid nous montre une vue spectaculairement panoramique et détaillée de la nébuleuse de la tête de cheval, aussi appelée Barnard 33 et faisant partie de la constellation Orion. Dans la nouvelle observation par Euclid de cette nurserie stellaire, les scientifiques espèrent trouver de nombreuses planètes sombres de la masse de Jupiter dans leur enfance céleste, ainsi que de jeunes naines brunes et des étoiles naissantes.
Bientôt de nouvelles découvertes
La première vision d'Euclid du cosmos n'est pas seulement magnifique, elle est aussi extrêmement précieuse pour la communauté scientifique.
Tout d'abord, elle montre que le télescope et les instruments d'Euclid sont extrêmement performants et que les astronomes peuvent utiliser Euclid pour étudier la distribution de la matière dans l'Univers et son évolution aux plus grandes échelles. La combinaison de nombreuses observations de cette qualité couvrant de vastes zones du ciel nous montrera les parties sombres et cachées du cosmos.
D'autre part, chaque image contient une mine de nouvelles informations sur l’Univers proche (cliquez sur les images individuelles pour en savoir plus à ce sujet). « Dans les mois à venir, les scientifiques du consortium Euclid analyseront ces images et publieront une série d’articles scientifiques dans la revue Astronomy & Astrophysics, ainsi que des articles sur les objectifs scientifiques de la mission Euclid et les performances des instruments », ajoute Yannick Mellier, responsable du consortium Euclid.
Enfin, ces images nous emmènent au-delà du domaine de la matière noire et de l’énergie noire, en montrant également comment Euclid créera un trésor d’informations sur la physique des étoiles et des galaxies individuelles.
Se préparer aux observations de routine
Euclid a décollé vers le point de Lagrange 2 Soleil-Terre à bord d'une fusée SpaceX Falcon 9 depuis la station spatiale de Cap Canaveral en Floride, aux Etats-Unis, à 17 h 12 CEST, le 1 er juillet 2023. Dans les mois qui ont suivi le lancement, scientifiques et ingénieurs se sont engagés dans une phase intense de tests et de calibrage de ses instruments scientifiques.
L'équipe procède actuellement aux derniers réglages de l'engin spatial avant que les observations scientifiques de routine ne commencent au début de l'année 2024.
Sur six ans, Euclid étudiera un tiers du ciel avec une précision et une sensibilité sans précédent. Au fur et à mesure de la mission, la banque de données d’Euclid sera publiée une fois par an, et sera mise à la disposition de la communauté scientifique mondiale via les archives scientifiques d’astronomie hébergées au Centre européen d’astronomie de l’ESA en Espagne.
À propos d’Euclid
Euclid est une mission européenne, construite et opérée par ESA, avec des contributions de la NASA. Le consortium Euclid - composé de plus de 2000 scientifiques issus de 300 instituts répartis dans 13 pays européens, aux Etats-Unis, au Canada et au Japon - est chargé de fournir les instruments scientifiques et l’analyse des données scientifiques. ESA a sélectionné Thales Alenia Space comme maître d’oeuvre de la construction du satellite et de son module de service, Airbus Defence and Space ayant été choisi pour développer le module de charge utile, dont le télescope. La NASA a fourni les détecteurs du NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer). Euclid est une mission de classe moyenne du programme Cosmic Vision de l’ESA.
