Il pourrait bien marquer une révolution dans l'astronomie aux rayons X :le télescope spatial eRosita, qui a été lancé en juillet dernier, a terminé son premier relevé complet du ciel. Plus d'un million d'objets sont visibles sur la carte qu'il a produite. Les astronomes sont enthousiasmés par les résultats de l'observatoire. Il a été développé sous la direction de l'Institut Max Planck de physique extraterrestre et est destiné à étudier l'ensemble du ciel avec une résolution spectrale et spatiale jamais atteinte auparavant. Nous avons parlé avec Peter Predehl, le directeur scientifique d'eRosita, sur la mission.

Monsieur Predehl, vous attendiez-vous à ce que les résultats de la première inspection soient similaires à ce qu'ils sont ou avez-vous été surpris vous-même ?

En réalité, eRosita fait exactement ce que nous attendions. Néanmoins, il suscite l'enthousiasme parmi nous, tant en quantité (1 million de sources, 20000 amas de galaxies) et la qualité.

Quelle est la particularité d'eRosita ?

Notre télescope a d'abord balayé tout le ciel à la lumière des rayons X et ne s'est pas concentré sur des sources individuelles au cours du processus. Une telle « enquête sur tout le ciel » offre un énorme potentiel de découverte, car on ne recherche pas spécifiquement un certain objet, mais on a plutôt en vue quelque chose de nouveau et d'inattendu. Seconde, eRosita a un champ de vision illimité et peut donc afficher de grandes sources de rayons X qui s'étendent bien au-delà du firmament. Ceux-ci incluent les restes de supernova (c'est-à-dire les coquilles de gaz éjectées des étoiles explosées).

Quels sont les objectifs de la mission ?

Des simulations ont montré qu'avec eRosita, nous avons pu en observer une centaine, 000 amas de galaxies. Après le premier sondage, nous sommes certains que nous dépasserons nettement cet objectif. Enquêter sur ces plus grandes structures dans l'espace est notre objectif principal. Dans un tel amas, il y a jusqu'à plusieurs milliers de galaxies – des systèmes de la Voie lactée comme le nôtre – qui sont liées les unes aux autres par la gravité. A la lumière des rayons X, ces amas de galaxies apparaissent comme des objets compacts. Cependant, nous ne mesurons pas la lumière des galaxies individuelles. Au lieu, le rayonnement que le gaz émet entre les galaxies, les entoure comme un cocon. En tout, les amas de galaxies forment une structure à grande échelle qui ressemble à un réseau cosmique. En observant les amas de galaxies, nous faisons avancer la cosmologie.

Comment cela doit-il être compris ?

Les amas de galaxies reflètent la répartition de la matière dans l'univers. Ils forment les fils et les nœuds de la toile cosmique. Entre, il y a d'énormes vides de pratiquement n'importe quoi. L'espace a évolué depuis le Big Bang. Avec eRosita, nous pouvons voir de grandes distances ainsi que regarder dans le temps. C'est parce que la lumière des objets éloignés met beaucoup de temps à nous atteindre. Imaginez-nous en train d'observer un amas de galaxies à la lumière des rayons X. Nous connaissons déjà la direction et sa luminosité. Si nous mesurons sa distance avec des télescopes optiques à partir d'observations de suivi, nous pouvons déterminer sa masse. Nous savons ainsi quelle densité spécifique l'univers avait à un certain moment. En utilisant de nombreuses mesures de ce type, nous pouvons déterminer le changement de densité au cours des éons. Cela nous permet de dériver divers paramètres cosmologiques.

Pouvez-vous aussi trouver quelque chose sur l'expansion de l'espace?

Oui, parce que l'espace s'étend à un rythme accéléré. La raison en est apparemment l'énergie noire. Nous abordons ainsi un sujet brûlant dans la recherche actuelle. Je ne dis pas que nous allons résoudre le mystère de cette énergie noire. Mais nous sommes au moins sur la bonne voie.

Et la matière noire est-elle également un problème pour eRosita ?

Comme déjà mentionné, il y a de grandes quantités de gaz chaud entre les galaxies d'un amas. Ce plasma intergalactique collecté dans un puits gravitationnel, qui a probablement été généré par la matière noire. Il est intéressant de suivre l'évolution des amas de galaxies sous l'influence de la matière noire et au fil du temps.

Pourquoi eRosita ne fonctionnera-t-il pas en orbite autour de la terre mais sera-t-il plutôt stationné loin dans l'espace ?

Il y a trois raisons principales à cela :A un endroit autour du point de Libération 2, qui est à environ 1,5 million de km de la Terre, notre planète ne fait pas obstacle. Il y a aussi une température constante là-bas parce que les instruments ne sont pas exposés au changement constant du jour et de la nuit. Troisièmement, l'emplacement permet une observation permanente du ciel.

Comment était-ce de coopérer avec les collègues russes ?

Au niveau du travail, ce n'était généralement pas un problème. Bien sûr, il y a toujours des conflits dans les collaborations. C'est tout à fait normal. Cependant, nous avons dû apprendre beaucoup parce que les Russes ont des procédures quelque peu différentes dans un projet spatial que les agences occidentales comme l'ESA ou la NASA.

Étiez-vous nerveux avant le lancement ?

Non, je ne dirais pas nerveux, j'étais tendu, si quoi que ce soit. Mais nous avons fait tout ce qui devait être fait. Et j'étais bien conscient :si le lancement se passait mal, le télescope serait parti. Il n'y a pas de plan B. Au fait, nous travaillons sur le projet depuis dix ans, ce qui est un délai raisonnable pour une mission de cette ampleur.

Quand attendez-vous les premiers résultats ?

Deux semaines seulement après le lancement, nous ouvrons le couvercle du télescope. L'observatoire est ensuite nettoyé des impuretés. Au bout de trois mois, eRosita sera arrivé au point de libration 2 et l'aura encerclé sur une orbite allant jusqu'à 800, 000 km demi-axe. Mais j'attends la première lumière sur le chemin, à la fin du mois d'août.

Comment les observations se poursuivront-elles ?

Nous observerons continuellement le ciel entier encore et encore jusqu'à la fin de 2023, sept fois au total. Cela augmentera la sensibilité de nos observations, de sorte qu'à la fin nous arriverons aux chiffres que nous attendons. De nombreuses sources de rayonnement X varient fortement dans leur luminosité. Les observer sur de longues périodes de temps nous aidera à comprendre les mécanismes sous-jacents à cette variabilité.