Euclid lève le voile sur l’Univers invisible : une première moisson de mirages gravitationnels



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Cette image montre des exemples de lentilles gravitationnelles qu'Euclid a capturées lors de ses premières observations des zones du champ profond. Un premier balayage par des modèles d'intelligence artificielle, suivi d'une inspection par des citoyens, d'une vérification par des experts et d'une modélisation, a permis de créer un premier catalogue de 500 galaxies candidates à des lentilles gravitationnelles fortes, dont la quasi-totalité était inconnue jusqu'à présent. | ©️ ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by M. Walmsley, M. Huertas-Company, J.-C. Cuillandre

Grâce aux premières données du télescope spatial Euclid, les scientifiques franchissent une étape décisive dans l’étude de l’Univers. Des chercheurs de l’Université de Liège participent à cette aventure spatiale sans précédent, qui révèle déjà des centaines de nouveaux mirages gravitationnels et éclaire la nature de la matière noire.

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ancé par l’Agence spatiale européenne en juillet 2023, le télescope spatial Euclid dévoile aujourd’hui les résultats de sa première campagne d’observations. Avec un champ de vision ultra-large et une résolution inégalée dans le visible et l’infrarouge, Euclid a commencé sa mission de six ans en février 2024. Objectif : cartographier l’Univers avec une précision inédite, en analysant la distribution des galaxies et les distorsions lumineuses causées par la gravité, comme les lentilles gravitationnelles.

Alors qu'il est au tout début de sa mission, le projet livre déjà une moisson impressionnante de données scientifiques. Au cœur de cette quête, des chercheurs de l’Université de Liège jouent un rôle clé dans l’identification de phénomènes aussi rares que fascinants : les mirages gravitationnels.

Lentilles gravitationnelle

Illustration du principe de la déviation des rayons lumineux par une lentille gravitationnelle. La déviation est différente d'une lentille optique. | © NASA, ESA, Andrew Fruchter (STScI), and the ERO team (STScI + ST-ECF)

 

À la chasse aux mirages cosmiques

Parmi les grands résultats de cette campagne baptisée "Quick Release 1" (Q1), la découverte de plus de 500 nouveaux candidats de lentilles gravitationnelles constitue une avancée majeure. Ces "mirages cosmiques", produits par la déviation de la lumière d’une galaxie lointaine par une autre plus proche, sont de véritables laboratoires astrophysiques. Ils permettent d'étudier la matière noire et les propriétés internes des galaxies.

À l'ULiège, les chercheurs des groupes MEGA et GAPHE (Unité de Recherches STAR) ont contribué activement à cette chasse cosmique. Grâce à une collaboration avec des scientifiques citoyens via la plateforme Zooniverse et à l’élaboration d’algorithmes d’intelligence artificielle, ils ont pu extraire ces objets rares parmi des millions de galaxies capturées par Euclid. "C’est comme chercher une aiguille dans une botte de foin", explique Dominique Sluse, astrophysicien à l'ULiège et membre du consortium Euclid.

Une révolution dans l’étude de la matière noire

Jusqu’à présent, les études sur les lentilles gravitationnelles s’appuyaient sur quelques dizaines d’objets. Grâce à Euclid, les chercheurs peuvent désormais étudier des échantillons cent fois plus vastes, et ce n’est que le début. "Le télescope couvrira à terme une surface 200 fois plus grande que celle du Q1, ouvrant la voie à une cartographie détaillée de la matière noire dans les galaxies et les amas. Le tout en permettant aussi d’analyser leur brillance, leur forme, leur couleur… autant d’indices sur leur histoire cosmique, se réjouit Guillaume Mahler, astrophysicien à l'ULiège.

Des galaxies en pleine évolution

Outre les lentilles, Euclid permet aussi de mieux comprendre l’évolution des galaxies, des naines lointaines aux quasars rouges ultra-brillants, en passant par des objets mystérieux surnommés les “petits points rouges”, repérés pour la première fois par le télescope spatial James Webb. Un volet passionnant du programme dit d'héritage scientifique (Science Legacy), au-delà du cœur cosmologique de la mission.

Avec ces premières données spectaculaires, la mission Euclid s’annonce comme une révolution cosmologique. Loin des laboratoires terrestres, c’est dans l’immensité du ciel que les chercheurs liégeois, en collaboration avec plus de 2 600 scientifiques à travers le monde, tracent une nouvelle carte de l’Univers — une carte où les mirages deviennent révélateurs, et où l’invisible commence à parler.

Voir la vidéo de l'ESA

Contacts à l'ULiège

Dominique Sluse

Guillaume Mahler

Angelos Nersesian

Ludovic Delchambre

Publié le

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