La nouvelle vision de l’ESA pour étudier l’univers invisible

Ces deux sujets feront le lien entre les domaines fondamentaux de l’astrophysique et de la cosmologie en étudiant dans le détail les processus qui sont cruciaux pour l’évolution à grande échelle de l’Univers et la physique sous-jacente. 

Le thème scientifique “L’univers chaud et dynamique” a été sélectionné pour L2 – la seconde grande mission de l’ESA du programme scientifique Vision Cosmique – qui devrait être poursuivie grâce à un laboratoire à Rayons X avancé. 

Cette mission, dont le lancement pourrait avoir lieu en 2028, abordera deux questions clés. Pourquoi et comment la matière ordinaire s’assemble-t-elle pour former les galaxies et les amas galactiques que nous observons aujourd’hui, et comment les trous noirs grandissent-ils et influent-ils sur leur environnement ? 

Les trous noirs, qui se cachent au centre de presque toutes les galaxies, sont considérés comme l’une des clés de la compréhension de la formation et de l’évolution des galaxies. 

La mission L3 étudiera la gravité de l’Univers en cherchant des ondulations dans le tissu de l’espace-temps qui seraient créées par des objets célestes ayant une forte gravité, comme deux trous noirs en train de fusionner. 

La théorie de la relativité générale d’Einstein a prédit ces vagues gravitationnelles, qui sont la promesse d’ouvrir une complète nouvelle fenêtre sur l’Univers, mais elles n’ont encore jamais été détectées directement..

Prévue pour un lancement en 2034, cette mission nécessitera le développement d’un observatoire spatial de vagues gravitationnelles, ou d’un ‘gravimètre’ d’une extrême précision, un projet ambitieux qui va repousser les limites des technologies actuelles. 

« L’ESA a un remarquable bilan dans le développement d’observatoires spatiaux à la pointe de la technologie qui ont révolutionné notre connaissance de la manière dont les étoiles et les galaxies naissent et évoluent, » explique Alvaro Gimenez, directeur Science et Exploration Robotique à l’ESA. 

« En poursuivant des recherches sur ces deux thèmes, nous allons continuer à repousser les frontières scientifiques et dévoiler les mystères de l’Univers invisible. » 

Le processus de sélection des missions L2 et L3 a débuté en mars 2013, lorsque l’ESA a invité la communauté scientifique européenne à suggérer des thèmes scientifiques à poursuivre dans le programme de grandes missions Vision Cosmique. 

32 propositions ont été reçues et évaluées par le Haut Comité d’Enquête, et après de nombreuses interactions avec la communauté scientifique, deux thèmes majeurs ont été recommandés au directeur Science et Exploration Robotique. 

« Notre tâche a été difficile puisqu’il a fallut sélectionner des thèmes scientifiques parmi de nombreuses excellentes propositions, mais nous avons la conviction que des missions chargées d’étudier l’Univers chaud et dynamique et les ondes gravitationnelles vont mener à des découvertes de la plus haute importance en cosmologie, astrophysique et en physique de manière générale, » déclare Catherine Cesarsky, présidente du Haut Comité d’Enquête. 

Bien que les dates de lancement pour les missions L2 et L3 soient dans plus d’une décennie, les activités de préparation de ces missions vont commencer très bientôt. Début 2014, un appel à concepts pour la mission L2 sera lancé pour recueillir des propositions pour une nouvelle génération d’observatoire à Rayons X. Une procédure similaire sera suivie ultérieurement pour la mission L3. 

« Nous ouvrons aujourd’hui une nouvelle feuille de route scientifique pour l’Europe, grâce à laquelle nous resterons à l’avant-garde de ce domaine pendant les deux décennies à venir en développant et en implémentant de nouvelles technologies pour ces deux passionnantes missions, » ajoute le professeur Gimenez.