Après des années de planification méticuleuse, l'Agence spatiale européenne a lancé le satellite Euclid début juillet 2023, se lançant ainsi dans un voyage de six ans visant à éclairer les composants invisibles qui dominent notre cosmos.
Les modèles cosmologiques actuels ne peuvent pas expliquer pleinement l’expansion rapide et la géométrie complexe de l’univers sans invoquer de grandes quantités d’énergie et de masse invisibles, collectivement connues sous le nom d’énergie noire et de matière noire. Ces entités énigmatiques façonnent l’univers observable, mais elles n’émettent ni ne réfléchissent la lumière, ce qui les rend notoirement difficiles à étudier. L'objectif principal d'Euclide est de déchiffrer ce secteur sombre en cartographiant son influence à travers l'univers visible.
La mission est un effort de collaboration impliquant des partenaires canadiens tels que l'Université de Waterloo, l'Université de la Colombie-Britannique, le Conseil national de recherches du Canada, le Télescope Canada-France-Hawaï et l'Agence spatiale canadienne. Ensemble, ils cartographient plus d’un tiers du ciel au-delà de la Voie lactée, capturant des images de milliards de galaxies jusqu’à dix milliards d’années-lumière. Ce sera la carte extragalactique la plus complète jamais produite.
Le télescope d’Euclide de 1,2 mètre, couplé à un appareil photo de 600 mégapixels, fournit des images au moins quatre fois plus nettes que les observations au sol. En mesurant le redshift (le décalage de la lumière d'une galaxie provoqué par l'expansion cosmique), les scientifiques peuvent estimer les distances et transformer des images bidimensionnelles en une carte tridimensionnelle du cosmos.
Alors que les images principales du satellite sont en noir et blanc, un réseau international d’observatoires au sol fournira des données couleur sur tout le spectre visible. Les chercheurs canadiens joueront un rôle central dans cet effort, comblant le manque de données grâce à des filtres supplémentaires. De plus, un appareil photo de 65 mégapixels et un spectrophotomètre à bord d'Euclid observeront la lumière proche infrarouge à travers trois filtres, affinant ainsi les calculs de distance.
Pour sonder la distribution de la matière noire, l’équipe exploitera la lentille gravitationnelle, où la masse du premier plan courbe la lumière des galaxies de l’arrière-plan. En quantifiant cette distorsion et en analysant le regroupement des galaxies, les scientifiques reconstruiront la structure de l'univers sombre.
"Euclide a été conçu pour percer les mystères de l'univers sombre, mais ce faisant, il recueille également des données sans précédent sur l'univers brillant", a déclaré Douglas Scott, professeur de physique et d'astronomie à l'UBC, dans un communiqué de presse. "Cette double orientation signifie que nous découvrirons des découvertes au-delà de nos attentes initiales. C'est l'aspect le plus excitant d'Euclide. "