C’est un premier pas pour enfin comprendre l’Univers sombre, soit ce qui constitue 95% du cosmos : la matière noire et l’énergie noire.
Ces nouvelles images spectaculaires du télescope spatial Euclid révèlent des phénomènes cosmiques très rares et nous plonge dans les trois régions du ciel où il effectuera les observations les plus profondes de sa mission de 6 ans.
En seulement une semaine d’observation avec un seul balayage de chaque zone, le télescope européen a déjà cartographié 26 millions de galaxies, les plus éloignées se trouvant à 10, 5 milliards d’années-lumière.
Mais aussi quelques quasars situés à des distances encore plus grandes.
Une véritable mine d’or d’information, qui permettra à terme de reconstituer la toile cosmique, de comprendre comment de larges amas de galaxies sont reliés les uns aux autres par des filaments de gaz et de matière noire invisible.
Vous êtes prêts ?
Plongeons dans le champ profond nord d’Euclid.
Nous traversons d’abord des nuages, des étoiles et d'autres objets de notre propre galaxie. Ce champ-là est une zone très riche en étoiles de la Voie lactée, car il est proche de notre plan galactique.
Ici, nous avons zoomé 50 fois et nous arrivons à une célèbre nébuleuse : L'œil de chat, à 3000 années-lumière.
Une étoile mourante se débarrasse de ses couches extérieures gazeuses, créant un nuage de matière en expansion.
On parle ici de « nébuleuse planétaire » car dans un instrument plus rudimentaire qu’Euclid, ce disque nébuleux pourrait se confondre avec une planète.
La sensibilité et la stabilité d'Euclid lui permettent de distinguer les formes de centaines de milliers de galaxies en une seule vue. La plupart des petits points que vous voyez sont des galaxies lointaines.
En tout, plus de 380 000 galaxies de formes et de tailles diverses ont été classées selon leur morphologie. Ce qui ouvre la voie à une classification bien plus précise des galaxies, au-delà de la simple dichotomie précoces-tardives…
>>> Explorons maintenant le champ profond sud d'Euclid.
Nous pouvons y voir de très nombreuses galaxies, ayant toutes des couleurs différentes, ce qui nous indique qu'elles ont des âges et des distances différents.
Nous arrivons maintenant à cette vue inédite de deux énormes amas de galaxies. Ils en contiennent chacun des milliers.
La plupart de ces galaxies n'a encore jamais été explorée.
Ici nous pouvons clairement voir un objet entouré d'arcs de lumière. Il s'agit d'une galaxie massive qui courbe la lumière d'un objet très éloigné situé derrière elle, un effet très rare appelé « lentille gravitationnelle ».
Comme cette lumière est déformée par la matière ordinaire et la matière noire qu’elle traverse, ce phénomène est un précieux outils pour comprendre comment la matière noire est distribuée à travers l’Univers, ou encore pour découvrir de nouvelles galaxies autrement invisibles.
Lorsque les distorsions sont très apparentes, on parle de « lentille forte ». Celles-ci peuvent par exemple produire des lentilles multiples ou encore des anneaux d’Einstein, comme celui qui a été observé en février dernier.
Et voici un catalogue de 500 potentielles lentilles fortes observées par Euclid, dont la quasi-totalité était jusqu’alors inconnues. Un nombre records atteint grâce aux efforts combinés de l’intelligence artificielle et de la science participative.
Et ce n'est qu'un début.
Ces nouvelles images montrent les capacités d’Euclid et suggèrent déjà comment la toile cosmique se tisse et façonne les amas de galaxie.
Mais jusqu'à présent, Euclid n’a observé que 14 % de la surface totale de son relevé.
D’ici la fin de sa mission, en 2030, il couvrira un tiers du ciel au-delà de la Voie lactée.
Il passera au-dessus de ces trois nouvelles régions des dizaines de fois, afin de capturer beaucoup plus de galaxies lointaines et de leur donner une réelle profondeur.
Et puis il mesurera les déformations de milliards de galaxies sur 10 milliards d’années d’histoire cosmique, afin de cartographier en trois dimensions la distribution de la matière noire dans notre univers.
Et peut-être, de résoudre le plus grand mystère de l’astrophysique moderne