L’Institut d’astrophysique de Paris vous souhaite une excellente année 2023 !
Prévu pour être lancé l’été prochain, le satellite Euclid de l’Agence Spatiale Européenne tentera de résoudre certains des mystères les plus persistants de la cosmologie moderne : la nature de l’énergie noire et de la matière noire. Pour cela, Euclid fournira les images optiques et infrarouges à haute résolution de l’ensemble du ciel extragalactique visible, rivalisant avec le télescope spatial Hubble, mais le relevé couvrira une zone des dizaines de milliers de fois plus grande.
La nature de l’énergie noire, qui est la source de l’expansion accélérée de l’Univers, et la nature de la matière noire, qui est responsable de la structure de l’Univers aux grandes échelles, font partie des mystères difficiles à percer de la cosmologie.
Il y a environ une dizaine d’années, un groupe de chercheurs et chercheuses, dont des membres de l’Institut d’astrophysique de Paris (IAP), du Laboratoire d’astrophysique de Marseille (LAM) et d’autres laboratoires européens, ont conçu une mission ambitieuse, l’observatoire spatial Euclid de l’Agence Spatiale Européenne (ESA), pour sonder la géométrie de l’Univers et contribuer à résoudre les mystères de l’énergie noire et de la matière noire. Euclid y parviendra en mesurant les positions et la forme des galaxies à l’échelle du ciel entier grâce à deux instruments spécifiquement conçus pour cela. Les images optiques et infrarouges à haute résolution de l’ensemble du ciel extragalactique visible (en dehors du disque de la Voie Lactée) qui seront obtenues par Euclid rivaliseront avec le télescope spatial Hubble, mais sur une zone des dizaines de milliers de fois plus grande.
Les défis posés par la conception et la construction d’Euclid ont été immenses. Pour que la mission soit un succès, Euclid doit disposer du système optique le plus précis jamais réalisé dans l’espace, et cette précision doit être maintenue pendant les six années nécessaires pour cartographier l’ensemble du ciel extragalactique visible. Le volume de données produit par Euclid sera également le plus important de toutes les missions spatiales, et le « segment sol » de traitement des données (géré par la France) est l’un des plus complexes jamais conçus, avec des exigences très strictes en matière de contrôle de la qualité du traitement des données.
L’IAP a participé à Euclid depuis sa conception[1], dirigeant la mission et les équipes d’ingénieures et ingénieurs qui ont à la fois perfectionné le système d’analyse et de traitement des images qui seront obtenues par l’imageur VIS, et réalisé des images simulées à haute fidélité pour tester ce système. L’ensemble du système d’analyse et de traitement des images devra convertir les données brutes d’Euclid en images suffisamment précises pour mesurer la faible empreinte de la matière noire lointaine sur les formes des galaxies. Les chercheurs et chercheuses de l’IAP s’appuient également sur leur expertise et leur longue expérience en matière d’amas de galaxies, de simulations numériques, de lentilles gravitationnelles, d’apprentissage automatique et d’estimation des paramètres cosmologiques pour développer de nouveaux outils permettant d’extraire le maximum de résultats scientifiques de l’ensemble unique des données d’Euclid.
[1] « Une » du site internet de l’IAP en 2012 : « La mission spatiale Euclid à la recherche de l’Univers sombre ».
Chef de projet et mise en page : Jean Mouette
Rédaction : Henry Joy McCracken, Valérie de Lapparent
Décembre 2022