Ce jeudi 23 mai 2024, l’Agence spatiale européenne a dévoilé de nouveaux clichés de l’Univers obtenus grâce aux « yeux » infrarouges du télescope spatial Euclid, en seulement 24 heures d’observation ! Des images à la hauteur des capacités du satellite, dont le programme de cartographie de l’Univers profond est prévu pour durer six ans.
« Il n’est pas exagéré de dire que les résultats obtenus par Euclid sont sans précédent », se réjouit dans le communiqué de presse de l’Agence spatiale européenne (ESA) Carole Mundell, directrice scientifique de l’Agence. Seulement 24 heures d’observation – des pointages vers des sources particulières – ont été consacrées à six programmes d’étude du cosmos plus ou moins lointain, dans le cadre du programme scientifique anticipé ERO.«
Une façon de tester le potentiel du télescope, en orbite depuis juillet 2023, qui « a l’intention de s’attaquer aux plus grandes questions ouvertes de la cosmologie », parmi lesquelles figurent la compréhension de l’expansion de l’Univers, ou encore le mystère de la matière noire… « Ces premières observations démontrent clairement qu’Euclid est plus qu’à la hauteur de la tâche », s’enthousiasme dans le communiqué Valeria Pettorino, scientifique du projet Euclid à l’ESA.
La pouponnière d’étoiles Messier 78
ESA/EUCLID/EUCLID CONSORTIUM/NASA, IMAGE PROCESSING BY J.-C. CUILLANDRE (CEA PARIS-SACLAY), G. ANSELMI; CC BY-SA 3.0 IGO OR ESA STANDARD LICENCE.
Commençons par faire un pas de côté au sein de notre galaxie, vers la magnifique pouponnière d’étoiles Messier 78, située à 1600 années-lumière, au cœur de la constellation d’Orion.
Cette région de formation d’étoiles est un nuage de gaz et de poussière interstellaire qui se trouve dans notre galaxie. Derrière ces zones colorées qui forment Messier 78 se cachent plus de 300.000 nouveaux objets que les instruments infrarouges d’Euclid ont révélés.
La galaxie spirale NGC 6744
Euclid donne à voir la galaxie spirale NGC 6744, qui se trouve à 30 millions d’années-lumière, au sein du Groupe local (le groupe de plus de 60 galaxies auquel appartient la Voie lactée).
NGC 6744 est l’une des plus grandes galaxies spirales proches aux confins de notre groupe local de galaxies.
Grâce à son vaste champ de vue – l’équivalent de deux fois la pleine Lune -, Euclid peut prendre toute la galaxie et ses abords en un seul pointage. Avec la résolution du télescope, on distingue non seulement les étoiles à l’intérieur des bras spiraux, mais aussi les régions de compression gazeuses où naissent encore des étoiles.
De quoi mieux comprendre la formation et l’évolution de ce type de galaxie. Le cliché permet également de distinguer aux alentours des groupements denses d’étoiles (des amas globulaires) et des galaxies naines.
Un lieu de fusion de galaxies
À 62 millions d’années-lumière, le groupe de galaxies de la Dorade est un lieu de fusion de galaxies.
Les capacités d’Euclid lui permettent de visualiser les rencontres entre plusieurs galaxies faisant partie d’un même groupe. Des queues de marées, caractéristiques de ces interactions, sont visibles sur les clichés.
Leur étude offre l’opportunité d’en savoir plus sur l’évolution des galaxies au sein des halos de matière noire. Une grande variété de galaxies sont visibles ici, des plus brillantes aux plus diffuses, notamment ce qu’on appelle les galaxies à faible brillance de surface, délicate à imager.
L’amas de galaxie Abell 2390
À environ 3 milliards d’années-lumière, plongeons au cœur de l’amas de galaxie Abell 2390.
Sur cette image, 50.000 galaxies sont captées d’un coup par le champ de vue d’Euclid, notamment grâce à un effet de lentille gravitationnelle. Les arcs orangés que l’on voit dans le ciel étoilé témoignent de la présence d’objets lointains dont la lumière est déformée par la masse de l’amas, avant de parvenir au télescope.
Une approche expérimentale qui offre la possibilité de peser l’amas, et notamment son contenu en matière noire. Observer ces galaxies très lointaines donne aussi des informations sur l’évolution de l’univers et son expansion.
Sur le gros plan d’Abell 2390, Euclid détecte la lumière émise par des étoiles arrachées à leurs galaxies et qui errent dans l’espace. C’est là toute la beauté d’Euclid, qui se sert de cette lumière « intra-amas » pour rechercher la matière noire au sein de l’amas.
La compréhension des processus de formation d’étoiles ou de planètes est l’une des préoccupations majeures des astrophysiciens.
Retracer l’histoire de la formation des galaxies au sein de l’Univers est ce qui motive les scientifiques d’Euclid. Cette présentation fait suite aux premières images d’Euclid, publiées en novembre 2023. Un ensemble d’une quinzaine de prépublications scientifiques analysant ces données vient d’être posté en parallèle du dévoilement de ces nouvelles images sur le site arXiv.
Le télescope Euclid est désormais en « mode mission », qui consiste à cartographier un tiers du ciel dans l’infrarouge, afin de comprendre l’accélération de l’expansion de l’Univers. Les premières données de cette cartographie devraient être publiées en 2025.