On sait que l’univers est en expansion, c’est-à-dire qu’il s’étire, chaque astre s’éloignant des autres. Mais on ignore encore pourquoi, et aussi pourquoi cette expansion accélère sous l’effet d’une mystérieuse énergie sombre. Dans cet univers en expansion, comment se forment et évoluent les grandes structures sous l’influence de la gravitation ?
Pourquoi la gravitation générée par la matière composant gaz et galaxies de ces structures ne suffit-elle pas ? Existe-t-il une matière invisible à nos yeux, à nos instruments, une matière sombre ?
C’est ce que tentera de mettre en évidence Euclid, une mission inédite de l’Agence spatiale européenne (ESA), qui quittera la Terre le 1e juillet 2023 et sur laquelle la France assure un rôle majeur. La mission Euclid regroupe un consortium de plus de 1 600 personnes, dont 350 en France, réparties dans 250 laboratoires de dix-sept pays.
Remonter le temps pour comprendre l’expansion de l’Univers
Euclid imagera des milliards de galaxies, images qui voyagent à la vitesse de la lumière. Les galaxies seront vues telles qu’elles étaient au moment où leur lumière a été émise, c’est-à-dire dans le passé : plus elles sont éloignées, plus l’image reçue est ancienne. L’expansion, l’allongement de la trame de l’univers provoque également un étirement des spectres de lumière vers les grandes longueurs d’onde, et pour la lumière visible vers le rouge, voire l’infrarouge.
Uen représentation de la toile cosmique, c’est-à-dire des grandes structures qui forment l’univers (des amas de galaxies regroupés en filaments), à partir du relevé astronomique SDSS (Sloan Digital Sky Survey).
M. Blanton and the Sloan Digital Sky Survey, CC BY
Ce « décalage vers le rouge » permet de déterminer la distance à laquelle se trouve la source et donc indirectement de situer…
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Auteur: André Debus, Chef de projet des contributions françaises à EUCLID, Centre national d’études spatiales (CNES)
