Euclid : ce que la lumière nous apprend de l’invisible

Derrière toutes ces images, une agence et une machine.

L’Agence spatiale européenne a lancé Euclid le 1er juillet 2023. Depuis son poste d’observation, à 1,5 million de kilomètres de la Terre, ce télescope au miroir de 1,2 mètre arpente le ciel. Sa feuille de route tient en une ligne : plus du tiers de la voûte céleste en six ans. Au bout du relevé, des milliards de galaxies et dix milliards d’années d’histoire cosmique.

L’Europe s’est donné un arpenteur de l’ombre.

Derrière la beauté des images, une enquête sur ce qui compose et gouverne l’Univers.

Sur l’image de l’amas de Persée, environ mille galaxies se rassemblent. Derrière elles, plus de cent mille autres apparaissent. Certains points lumineux que l’on prendrait pour des étoiles sont des galaxies entières, contenant des milliards de soleils.

Le premier enseignement d’Euclid est un vertige d’échelle.

Mais ces images permettent surtout de comprendre comment cet immense ensemble s’organise.

La force du télescope européen est de réunir un vaste champ de vision et une grande finesse de détail.

Les astronomes peuvent ainsi étudier les galaxies individuellement et les comparer par multitudes : leurs formes, leur répartition, leurs regroupements. Chaque photographie devient un ensemble de mesures.

L’enquête dépasse ce qui brille.

Entre une galaxie lointaine et nous, la gravité de la matière dévie la lumière et déforme légèrement son image. En mesurant ces déformations sur un très grand nombre de galaxies, Euclid peut reconstituer la répartition de la matière, y compris la matière noire, invisible mais décelable par ses effets gravitationnels.

Autre question : pourquoi l’expansion de l’Univers s’accélère-t-elle ?

On appelle énergie sombre la composante invoquée pour expliquer cette accélération. En cartographiant les galaxies à différentes distances, donc à différentes époques, Euclid doit aider à retracer cette histoire et à tester les explications possibles.

Dans le modèle cosmologique actuel, matière noire et énergie sombre représentent environ 95 % du contenu de l’Univers. Leur nature reste inconnue.

Plus près de nous, la nébuleuse de la Tête de Cheval ouvre une autre fenêtre : celle des régions où naissent les étoiles.

Le sombre profil qui lui donne son nom est un nuage épais qui masque la lumière située derrière lui. Même l’obscurité raconte quelque chose.

Ces premières images ne résolvent pas toutes ces énigmes. Elles montrent avec quelle précision nous pouvons désormais les explorer.

Ce qui émerveille, c’est la lumière. Ce que les chercheurs veulent comprendre, c’est aussi tout ce qu’elle ne montre pas.