Dans le monde de l’édition, une pratique promotionnelle courante lors de la sortie d’un livre consiste à en dévoiler des extraits, les « bonnes feuilles ». L’Agence spatiale européenne (ESA) vient de se livrer au même jeu en dévoilant, à l’occasion du 75^e congrès astronautique international, qui s’est tenu à Milan (Italie) du 14 au 18 octobre, les premières pages de l’atlas du ciel qu’est en train de constituer sa sonde Euclid.

Lancé en juillet 2023 pour tenter d’élucider les deux grandes énigmes de la cosmologie que sont la matière noire et l’énergie sombre, cet engin spatial a, au printemps, photographié en détail un petit pan du ciel austral. Les images d’Euclid sont d’une définition telle que l’on peut zoomer très profondément à l’intérieur. La photographie qui accompagne cet article, où l’on distingue, au centre, deux galaxies en interaction, résulte d’un « grossissement » de 150 fois. A droite se trouve un amas de galaxies séparé de nous par 678 millions d’années-lumière.

Ce premier « panneau » qu’a révélé l’ESA couvre 132 degrés carrés du ciel, soit plus de cinq cents fois la taille de la Lune telle que nous la voyons depuis la Terre. Pas moins de 260 observations ont été nécessaires pour constituer cette mosaïque. Elle ne représente cependant qu’un fragment, d’environ 1 %, de ce que cartographiera Euclid pendant toute sa mission. La sonde se concentrera sur toute la partie du firmament qui n’est pas trop « polluée » par notre propre galaxie, la Voie lactée, soit un peu plus d’un tiers du ciel. Si tout se passe comme prévu, la totalité du relevé sera publiée en plusieurs étapes d’ici à 2030.

Eléments invisibles

Il ne s’agit pour l’instant « que de 1 % de la carte [finale], et pourtant elle regorge d’une grande variété de sources qui aideront les scientifiques à découvrir de nouvelles façons de décrire l’Univers », commente Valeria Pettorino, astrophysicienne italienne qui travaille sur Euclid à l’ESA.

Cela peut sembler paradoxal, mais l’objectif principal de la mission consiste à comprendre deux éléments… que l’on ne voit pas sur les images ! Le premier est la matière noire, qui assure notamment la cohésion des galaxies : sans elle, les étoiles rassemblées dans ces groupements tournant sur eux-mêmes seraient éjectées dans le cosmos comme des enfants ne se cramponnant pas bien sur un tourniquet. La matière noire se fait sentir par le biais de sa masse, mais elle n’interagit absolument pas avec les ondes électromagnétiques, ce qui la rend invisible.

Seconde cible de l’enquête que mènent les cosmologistes : l’énergie sombre, qui, selon la théorie, est responsable de l’expansion accélérée de l’Univers et ne se révèle pas davantage visible. A elles deux, matière noire et énergie sombre totalisent 95 % du contenu du cosmos (contre seulement 5 % pour la matière « classique » dont nous sommes constitués). Autant dire qu’il y a un véritable enjeu à comprendre leurs propriétés.

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