les mystères révélés par les premières images d’Euclide

“Quand j’ai vu les images pour la première fois, c’était très, très excitant”, a déclaré à ABC Caroll Mundel, directrice scientifique de l’Agence spatiale européenne (ESA). “Vous pouviez zoomer et dézoomer et les images restaient incroyablement détaillées.” Parce que ce n’est pas le télescope spatial qui peut voir plus loin ou avec une plus grande résolution (le James Webb est plus efficace dans ce domaine), mais il peut représenter une énorme partie du ciel à la fois avec une qualité jamais vue auparavant. En fait : dès sa première journée d’observations après son lancement en juillet dernier, il a révélé plus de 11 millions d’objets en lumière visible et 5 millions de plus en lumière infrarouge. Et au cours de ses trois premiers mois d’activité scientifique, il a déjà balayé 600 degrés carrés – l’espace qu’occuperaient environ 3 000 pleines lunes dans le ciel -, soit quinze fois plus d’espace dans le ciel que Hubble au cours de toute son existence.

Et ce n’est que le début. Parce que l’idée est qu’elle atteigne 15 000 degrés carrés, soit environ un tiers du ciel que nous pouvons voir. “Ce sont les zones ‘sombres’ de notre ciel, celles qui ne sont pas éclairées par la Voie lactée ou par le transit du Soleil et de la Lune”, explique Guillermo Buenadicha, ingénieur du système d’opérations scientifiques d’Euclide, à ABC. «C’est comme quand vous approchez d’une ville la nuit et que vous voyez les lumières en arrière-plan, mais qu’un autre véhicule passe et vous ne le voyez plus ; La même chose arrive avec les étoiles, elles cachent ce qui se trouve derrière vous. “C’est pourquoi ces endroits moins éclairés sont intéressants.”

Parce qu’en eux, vous pouvez trouver, en fait, la solution à la matière noire et à l’énergie. Pour ce faire, Euclide utilise des lentilles gravitationnelles, qui sont une « astuce cosmique » qui nous permet de scruter plus loin dans le cosmos. Basé sur la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein, qui dit essentiellement que la lumière provenant d’objets distants nous parvient déformée si elle rencontre la gravité d’un objet massif, comme une galaxie ou des amas de galaxies. Ainsi, cela nous vient comme s’il s’agissait d’une sorte d’arc dans les cas les plus évidents. «Mais il y a d’autres moments où elle est plus faible, à peine imperceptible, même si elle a aussi ses effets. C’est comme si on regardait un troupeau de moutons de très haut et qu’on avait l’impression d’être un groupe homogène ; mais, en s’approchant, on voit qu’il y a des petits groupes délimités, par exemple, par un ensemble de rochers qui leur barrent le chemin ; ou un autre regardant dans une seule direction, car il y a là une pente. Ces petits détails révèlent à quoi ressemble le terrain. Dans notre cas, il s’agirait de la façon dont la matière noire est organisée.

Ainsi, la tâche consiste à retracer les fondations cachées du cosmos, à cartographier des milliards de galaxies dans plus d’un tiers du ciel, à explorer comment notre Univers s’est formé et a évolué au cours de l’histoire cosmique et à étudier les composants les plus mystérieux de l’univers. ses éléments fondamentaux : l’énergie noire et la matière noire.

“Il n’est pas exagéré de dire que les résultats que nous observons avec Euclide sont sans précédent”, déclare Mundell. “La beauté d’Euclide est qu’il couvre de grandes régions du ciel avec beaucoup de détails et de profondeur, et peut capturer un large éventail d’objets différents dans la même image, du plus faible au plus brillant, du plus éloigné au plus proche, du des amas de galaxies les plus massifs aux petites planètes. Nous obtenons une vue à la fois très détaillée et très large. “Cette incroyable polyvalence a donné lieu à de nombreux nouveaux résultats scientifiques qui, combinés aux résultats de l’enquête Euclide dans les années à venir, modifieront considérablement notre compréhension de l’Univers.”

Les images, une à une

Sur l’image de l’amas de galaxies Abell 2390, vous pouvez voir plus de 50 000 galaxies, en plus de toute une collection de lentilles gravitationnelles, représentées par des arcs dans le ciel (même si vous devez affiner votre vision, car ce ne sont pas les lumières courbes qui traverser les étoiles principales : c’est une question d’optique de télescope). Au centre de l’image, vous pouvez voir un amas de galaxies avec une faible lueur qui est agrandi dans une version plus rapprochée dans l’image suivante :

Cette vue montre une sorte de « halo fantomatique » constitué en réalité de millions d’étoiles errantes, arrachées à leurs galaxies mères et errant désormais entre elles à travers l’espace intergalactique. Voir cette « lumière intra-amas » est une spécialité d’Euclide, et ces orphelins stellaires pourraient nous permettre de « voir » où se trouve la matière noire.

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Messier78

Cette image époustouflante présente Messier 78, une pépinière d’étoiles naissantes enveloppées de poussière interstellaire. Euclide a exploré en profondeur cette « pépinière » à l’aide de sa caméra infrarouge, exposant pour la première fois des régions cachées de la formation d’étoiles, cartographiant ses filaments complexes de gaz et de poussière avec des détails sans précédent et découvrant des étoiles et des planètes nouvellement formées. Les instruments de la sonde peuvent détecter des objets dont la masse est à peine supérieure à celle de Jupiter, et ses « yeux » infrarouges révèlent plus de 300 000 nouveaux objets dans ce seul champ de vision. Les scientifiques utilisent cet ensemble de données pour étudier le nombre et la proportion d’étoiles et d’objets plus petits (substellaires) trouvés ici – ce qui est essentiel pour comprendre la dynamique de la formation et de l’évolution des populations stellaires au fil du temps.

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NGC6744

Dans cette image, Euclide présente NGC 6744, un archétype du type de galaxie qui forme actuellement la plupart des étoiles de l’Univers local. Le large champ de vision de ses instruments couvre la galaxie entière, capturant non seulement la structure spirale à grande échelle, mais également des détails presque imperceptibles à petite échelle spatiale. Cela inclut des chemins de poussière en forme de panache émergeant comme des « éperons » des bras en spirale, montrés ici avec une incroyable clarté. Les scientifiques utilisent cet ensemble de données pour comprendre comment la poussière et les gaz sont liés à la formation des étoiles ; cartographier la répartition des différentes populations stellaires dans les galaxies et les endroits où les étoiles se forment actuellement ; et découvrir la physique derrière la structure des galaxies spirales, quelque chose qui n’est toujours pas entièrement compris après des décennies d’étude.

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Abell 2764 (et son étoile brillante)

Cette vue montre l’amas de galaxies Abell 2764 (en haut à droite), qui comprend des centaines de galaxies au sein d’un vaste halo de matière noire. Euclide capture de nombreux objets dans cette partie du ciel, notamment des galaxies d’arrière-plan, des amas plus éloignés et des galaxies en interaction qui rejettent des ruisseaux et des coquilles d’étoiles. Cette vue complète d’Abell 2764 et de ses environs permet aux scientifiques de déterminer le rayon de l’amas et de voir ses environs avec des galaxies lointaines toujours dans le cadre. De plus, cette image permet aux scientifiques d’explorer davantage les galaxies des âges sombres cosmiques lointains, comme avec Abell 2390.

On voit également ici une étoile très brillante au premier plan qui se trouve dans notre propre galaxie (V*BP-Phoenicis Phoenicis, une étoile dans notre galaxie et dans l’hémisphère sud qui est presque suffisamment brillante pour être vue à l’œil nu). Lorsque nous observons une étoile à travers un télescope, sa lumière est diffusée vers l’extérieur dans un halo circulaire diffus en raison de l’optique du télescope. Euclide a été conçu pour rendre cette dispersion aussi petite que possible. En conséquence, l’étoile provoque peu de perturbations, ce qui permet de capturer de faibles galaxies lointaines à proximité de la ligne de mire sans être aveuglées par la luminosité de l’étoile.

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Le groupe d’or

Ici, Euclide capture des galaxies évoluant et fusionnant « en action » dans le groupe de galaxies Dorado, avec de magnifiques queues de marée et coquilles résultant d’interactions en cours. Les scientifiques utilisent cet ensemble de données pour étudier l’évolution des galaxies, améliorer nos modèles de l’histoire cosmique et comprendre comment les galaxies se forment au sein des halos de matière noire. Cette image montre la polyvalence d’Euclide : une large gamme de galaxies est vue ici, de très brillantes à très faibles. Les scientifiques recherchent également des amas d’étoiles distants individuels appelés amas globulaires pour retracer leur histoire et leur dynamique galactiques.