Des étoiles plein les yeux. L’Agence spatiale européenne (ESA) a dévoilé un premier pan de la carte de l’Univers que réalise le télescope Euclid pour percer le mystère de la matière noire. Au total : cent millions d’étoiles et de galaxies en une seule image.

Sur l’étroite bande d’un noir profond, constellée de points scintillants, s’étirent des vaporeux nuages bleus : des « cirrus galactiques », mélange de poussières et de gaz « à partir duquel vont se former de nouvelles étoiles », explique à l’AFP Bruno Altieri, scientifique de l’ESA en charge de l’archive sur Euclid.

Seulement 1 % de la carte totale

En zoomant très profondément, on peut voir la structure complexe d’une galaxie en spirale ou deux galaxies interagissant l’une avec l’autre. « Rien que dans cette image, il y a déjà des dizaines de millions de galaxies, grâce auxquelles on va pouvoir faire des statistiques sur où se trouvent certains types de galaxies par rapport à d’autres, comment elles évoluent dans le temps, pourquoi elles ne forment plus d’étoiles depuis quelques milliards d’années… », détaille Altieri. [Voir ci-dessous]

Cette image « époustouflante » est le premier morceau (seulement 1 %) d’une carte qui, dans six ans, « révélera plus d’un tiers du ciel », souligne Valeria Pettorino, scientifique du projet Euclid à l’ESA dans un communiqué publié mercredi. Mosaïque de 208 gigapixels, elle a été réalisée à partir de 260 observations faites par Euclid en seulement deux semaines, entre le 25 mars et le 8 avril dernier. Le télescope a couvert 132 degrés carrés du ciel austral, soit 500 fois la surface apparente de la Lune.

Percer le mystère de la matière noire

Lancé en juillet 2023, Euclid peut embrasser une grande scène en une seule image grâce à son large champ de vue en lumière visible et dans l’infrarouge. Contrairement au télescope spatial James Webb (son voisin à environ 1,5 million de km de la Terre) qui voit moins large mais plus loin.

Son objectif ultime est d’éclairer l’une des plus grandes énigmes scientifiques, celle de la matière noire et l’énergie sombre, qui constituent 95 % de l’Univers mais dont on ne sait quasiment rien. La matière noire (25 % de l’Univers) et l’énergie sombre (70 %) ont des effets opposés : quand la première assure la cohésion des galaxies, l’énergie sombre provoque, elle, l’expansion de l’Univers.

Pour la première, la matière noire, on sait qu’elle existe à cause d’un constat mystérieux : impossible d’expliquer comment une galaxie ou un groupe de galaxies ne se disperse pas en ne prenant en compte que la gravité de leurs éléments visibles (planètes, étoiles…). « Elle ne peut être observée directement, mais on peut voir ses effets gravitationnels », rappelle Altieri.

Energie sombre et expansion de l’univers

Depuis les années 1990, on sait par ailleurs que l’expansion de l’Univers s’accélère, ce qui implique l’existence sur de très grandes échelles d’une force répulsive : l’énergie sombre. L’accélération de cette expansion aurait démarré il y a six milliards d’années. Grâce à sa carte en 3D, Euclid permettra des mesures précises sur la distribution des galaxies et l’expansion de l’Univers et d’affiner ainsi les modèles cosmologiques théoriques.

En capturant les formes, les distances et les mouvements de milliards de galaxies jusqu’à 10 milliards d’années-lumière, « on peut en déduire la distance des galaxies par différentes manières, par des images photométriques, spectroscopiques, et regarder comment évoluent les structures dans l’Univers, parce que plus on regarde loin, plus on remonte dans le temps », détaille Altieri.

Euclid va notamment permettre de regarder une partie de l’Univers entre 10 et 4-5 milliards d'années-lumière, « où toutes ces structures ont beaucoup évolué, et où l’énergie sombre a commencé à entrer en jeu », ajoute-t-il.