Le télescope spatial Euclid de l’Agence spatiale européenne devrait être lancé au sommet d’une fusée SpaceX Falcon 9 ce samedi 1er juillet. Décollant de Cap Canaveral, en Floride, à 11 h 11 HAE (15 h 11 GMT), le télescope spatial cherchera des indices sur deux des plus grands mystères de l’univers : matière noire et énergie noire.
Bien qu’elles constituent environ 95 % de l’univers, la matière noire et l’énergie noire ne peuvent pas être détectées directement. Au lieu de cela, les scientifiques les observent dans les effets de déformation gravitationnelle observés dans de nombreuses galaxies à travers l’univers. L’énorme champ de vision d’Euclid élargira considérablement cette recherche d’espace-temps déformé.
Voici tout ce que vous devez savoir sur Euclide et sa recherche des composants les plus mystérieux de l’univers.
Qu’est-ce qu’Euclide ?
Nommé d’après l’ancien mathématicien grec considéré comme le « père de la géométrie », Euclid est un télescope spatial de 14,7 pieds (4,5 mètres) de haut et 10,2 pieds (3,1 m) de diamètre. Le télescope est monté avec seulement deux instruments : une caméra proche infrarouge qui mesurera la distance et la luminosité des galaxies, et une caméra à lumière visible qui étudiera leurs formes.
Prises seules, les caméras d’Euclid sont courantes parmi les télescopes spatiaux. Ce qui rend Euclid révolutionnaire, c’est le champ de vision de ces instruments, avec un tiers du ciel nocturne et plus d’un milliard de galaxies devrait être catalogué au moment où le télescope aura terminé ses six années de balayage prévues. Le télescope devrait pouvoir observer jusqu’à 10 milliards d’années dans le passé, soit un peu moins que le télescope spatial James Webb, qui a reculé de plus de 13 milliards d’années.
Qu’étudiera Euclide ?
Une fois les données d’Euclid collectées, les scientifiques les utiliseront pour créer deux cartes de l’univers. Le premier détaillera la propagation de la matière noire dans notre univers par lentille gravitationnelle, dans laquelle la matière dévie la lumière d’une source distante à travers des trajectoires courbes dans l’espace-temps, la grossissant ainsi.
La seconde utilisera les soi-disant oscillations acoustiques baryoniques, de gigantesques ondes de choc de matière créées lorsque l’univers était chaud et maintenant figé dans le temps, comme des cernes d’arbres cosmiques pour étudier l’accélération de la croissance de l’univers et sa cause présumée : l’énergie noire.
Qu’est-ce que la matière noire ?
La matière noire est un type de matière mystérieux et quelque peu contradictoire. Il représente 85 % de la matière de l’univers ; pourtant, parce qu’il n’interagit pas directement avec la lumière, il est complètement invisible.
Alors, comment savons-nous que la matière noire est là ? Alors que la matière noire elle-même est invisible, les interactions gravitationnelles qu’elle a avec son environnement ne le sont pas – ce qui rend sa présence apparente dans son extrême déformation gravitationnelle des galaxies, ou dans la façon dont elle accélère les étoiles à des vitesses autrement inexplicables lorsqu’elles orbitent autour des centres galactiques.
La composition de la matière noire n’est pas connue. Certaines théories suggèrent que des particules hypothétiques appelées particules massives à faible interaction (WIMP), pesant chacune 10 à 100 fois la masse d’un proton, pourraient être des candidats idéaux pour combler les lacunes théoriques. D’autres ont proposé qu’une minuscule particule de moins d’un milliardième de la taille d’un électron – appelée axion – pourrait être le principal candidat de la substance.
Qu’est-ce que l’énergie noire ?
Mis à part un nom similaire, l’énergie noire n’a pas grand-chose à voir avec la matière noire. L’énergie noire est le nom donné au phénomène énigmatique de l’accélération et de l’expansion galopante de l’univers – quelque chose qui ne devrait pas se produire compte tenu de la quantité de matière de notre univers et de la force subséquente de sa gravité. La réponse que les cosmologistes ont offerte est qu’une force mystérieuse dans le tissu de l’univers doit tout pousser vers l’extérieur.
Nasa a estimé que 68 % de l’univers est composé d’énergie noire ; 27% est de la matière noire et la matière visible ne représente que 5%.
