Le télescope Euclide de « l’univers sombre » révèle ses premières images scintillantes du cosmos (photos)
Lundi 31 juillet, l’Agence spatiale européenne Télescope Euclide a renvoyé ses premières images sur Terre. Et si ces portraits fondateurs sont certainement fascinants, ils confirment également que les instruments de l’observatoire spatial fonctionnent au mieux de leurs capacités.
Le succès d’Euclide jusqu’à présent est vraiment passionnant car, pour le dire simplement, le but de cette machine est de cartographier le côté obscur de notre univers en analysant des milliards de galaxies situées jusqu’à environ 10 milliards d’années-lumière. Mieux encore, l’agence affirme également que cette carte ambitieuse sera en « 3D », car elle inclura l’élément temporel pour montrer comment ces royaumes ont évolué en tandem avec un cosmos en pleine maturation.
« Les premières images exceptionnelles obtenues à l’aide des instruments visibles et proches infrarouges d’Euclide ouvrent une nouvelle ère pour la cosmologie observationnelle et l’astronomie statistique », Yannick Mellier, astronome à l’Institut d’Astrophysique de Paris et responsable du Consortium Euclid, dit dans un communiqué. « Ils marquent le début de la quête de la nature même de l’énergie noire. »
Euclide lancé le 1er juillet depuis Cap Canaveral en Floride. Flottant désormais à environ 1,6 million de kilomètres de la Terre, il a rejoint le télescope spatial James Webb le 28 juillet à ce que l’on appelle le deuxième point de Lagrange. Au cours des prochains mois, les scientifiques continueront de tester la machine jusqu’à ce qu’elle commence officiellement à développer son étude cosmique épique.
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Nous verrons plus en détail ce que signifie une machine de chasse à l’univers sombre dans un instant, mais parlons d’abord des superbes images remplies d’étoiles d’Euclide.
Les images que vous voyez ci-dessus ont été prises avec un instrument sur Euclide appelé VIS, qui signifie « Visible Instrument ». Comme son nom l’indique, VIS capture l’univers à travers la partie du spectre électromagnétique visible à l’œil humain, des longueurs d’onde comprises entre 550 et 900 nanomètres.
À gauche, vous pouvez voir le champ de vision complet de VIS – et à droite, une version agrandie. L’ESA compare la portée du gros plan à environ un quart de la largeur et de la hauteur de l’image. pleine lune vu de la Terre.
Certains points forts des portraits de VIS incluent rayons cosmiques tirant directement à travers le champ, une multitude d’étoiles scintillantes incontournables et, surtout, quelques blobs flous. Ces blobs, explique l’ESA, sont des galaxies qu’Euclide étudiera plus en détail tout en développant une carte très détaillée de notre univers, énergie noire et tout.
« Les tests au sol ne vous donnent pas d’images de galaxies ou d’amas d’étoiles, mais ici, ils sont tous dans ce seul domaine », a déclaré Reiko Nakajima, scientifique de l’instrument VIS, dans le communiqué. « C’est beau à regarder et c’est une joie de le faire avec les gens avec qui nous travaillons depuis si longtemps. »
Ensuite, nous arrivons à NISP, qui signifie spectromètre et photomètre proche infrarouge d’Euclide. Comme le dit l’ESA, le NISP a deux rôles. Premièrement, il peut imager les galaxies en lumière infrarouge, ou en lumière invisible à l’œil humain, comprise entre environ 950 et 2020 nanomètres sur le spectre électromagnétique. Le télescope spatial James Webb exploite également ces longueurs d’onde infrarouges, c’est pourquoi les scientifiques disent souvent qu’il dévoile un univers invisible. C’est littéralement le cas.
Deuxièmement, NISP peut mesurer précisément la quantité de lumière émise par chaque galaxie – ce dernier élément peut nous indiquer à quelle distance se trouvent ces galaxies.
Les images NISP que vous voyez ci-dessus sont assez similaires à l’ensemble VIS dans la mesure où le côté gauche inclut le champ complet du NISP tandis que le côté droit montre une section agrandie.
Mais avant d’atteindre le détecteur NISP, la lumière de l’espace lointain capturée par Euclide traverse également des zones froides. filtres. Et cela offre des résultats assez impressionnants. Ces filtres peuvent notamment mesurer la luminosité à une longueur d’onde infrarouge spécifique, ce qui facilite les mesures de distance galactique du NISP.
« Bien que ces premières images tests ne soient pas encore utilisables à des fins scientifiques, je suis heureux que le télescope et les deux instruments fonctionnent désormais à merveille dans l’espace », a déclaré Knud Jahnke, de l’Institut Max Planck d’astronomie (MPIA) à Heidelberg, qui travaille sur L’instrument NISP d’Euclide, dit dans un communiqué.
Et en fait, l’un de ces filtres est la raison pour laquelle NISP nous a proposé une troisième image test.
En plus de ressembler à un écran de veille d’ordinateur du début des années 2000, cette image est importante car chaque traînée représente un spectre lumineux individuel d’une galaxie ou d’une étoile. Euclide possède un dispositif connu sous le nom de « grism » qui peut essentiellement diviser la lumière cosmique en un spectre complet de longueurs d’onde avant d’envoyer les données au NISP.
Grâce à ce processus, les scientifiques peuvent par exemple déterminer à quelle distance se trouve une certaine galaxie, ainsi que de quoi la galaxie est composée chimiquement.
« Nous avons vu des images simulées, nous avons vu des images de tests en laboratoire », a déclaré William Gillard, scientifique du NISP, dans le communiqué. « C’est encore difficile pour moi de comprendre que ces images représentent désormais l’univers réel. Si détaillées, tout simplement incroyables. »
Maintenant, si vous êtes toujours bloqué sur le fait qu’Euclide peut nous aider à comprendre l’univers sombre, voici ce que cela signifie.
Quelle est la prochaine étape pour Euclide ?
L’énergie noire et son partenaire dans le crime, matière noire, constituent certaines des questions les plus importantes et les plus fascinantes qui existent aujourd’hui en astronomie. Aucun des deux phénomènes ne peut être vu à l’œil humain, mais semble néanmoins maintenir la cohésion de notre univers.
Pour commencer, l’espace s’étend constamment vers l’extérieur dans toutes les directions, comme un ballon qui ne peut pas être éclaté. Mais ce qui est étrange, c’est que cette expansion semble se produire à des vitesses que les scientifiques ne peuvent pas vraiment expliquer avec toutes les choses visibles dans notre univers. Ainsi, quelque chose d’autre doit agir pour accélérer l’expansion cosmique. Les scientifiques appellent cela « quelque chose » l’énergie noire.
Pendant ce temps, au sein de l’univers en expansion, il semble y avoir une sorte de colle qui assure le maintien des galaxies et dicte la manière dont elles sont disposées. Par exempleles scientifiques calculent que le gaz intergalactique et étoiles se déplacent souvent comme si une gravité supplémentaire les tirait. Vraisemblablement, cela est dû au fait qu’une sorte de matériau invisible entoure les galaxies dans lesquelles vivent ces objets (peut-être comme un halo) et exerce donc sur elles des forces gravitationnelles. Cette « colle » invisible est connue sous le nom de matière noire.
La matière noire et l’énergie noire ne sont pas nécessairement constituées d’une, ni même de deux choses. Ils pourraient être constitués de plusieurs éléments différents. Les scientifiques les utilisent simplement comme termes généraux pour décrire les lacunes de notre compréhension.
Tout ce que nous savons avec certitude, à l’heure actuelle, c’est que l’univers sombre existe.
Mais si la mission d’Euclide consistant à cartographier l’univers de manière exquise au cours des six prochaines années se réalise, peut-être que les scientifiques obtiendront des indices sur ce qu’est réellement l’univers sombre.
En effet, à mesure que la matière noire et l’énergie interagissent avec les objets dans l’espace, décrire la distribution et l’évolution de ces objets peut nous indiquer la place de l’univers sombre dans l’histoire.
« Je suis convaincu que l’équipe à l’origine de la mission réussira à utiliser Euclide pour révéler autant de choses sur les 95 % de l’univers que nous connaissons actuellement si peu », a déclaré le directeur général de l’ESA, Josef Aschbacher, dans le communiqué.
« Après plus de 11 ans de conception et de développement d’Euclid, c’est exaltant et extrêmement émouvant de voir ces premières images », a déclaré Giuseppe Racca, chef de projet d’Euclid, dans le communiqué. « C’est encore plus incroyable quand on pense que nous ne voyons ici que quelques galaxies, produites avec un minimum de réglage du système. L’Euclide entièrement calibré observera à terme des milliards de galaxies pour créer la plus grande carte du ciel en 3D jamais réalisée. »
Mise à jour du 2 août : cet article a été modifié pour refléter le titre correct du directeur général de l’ESA, Josef Aschbacher.