Mission Euclid : premiers résultats sur l’Univers sombre

Mission Euclid : premiers résultats sur l’Univers sombre
Cette image montre environ 1,5 % du champ profond sud d’Euclid, l’une des trois régions du ciel que le télescope observera pendant plus de 40 semaines au cours de sa mission principale, afin de repérer des galaxies faibles et lointaines. Un amas de galaxies, situé près du centre de l’image, se trouve à près de 6 milliards d’années-lumière de la Terre. ESA/Euclid/Consortium Euclid/NASA ; traitement d’image par J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi

Mission Euclid : premiers résultats sur l’Univers sombre

Lancé en juillet 2023 par l’Agence spatiale européenne (ESA), le télescope spatial Euclid entame une nouvelle ère dans l’exploration cosmique. L’objectif de la mission Euclid est ambitieux : cartographier l’Univers avec une précision inédite afin de percer les mystères de la matière noire et de l’énergie sombre. Conçue pour étudier l’évolution de la structure cosmique sur des milliards d’années-lumière, la mission Euclid se distingue par sa capacité à observer de vastes zones du ciel avec une grande profondeur, en combinant observation infrarouge et optique. Le 19 mars 2025, l’ESA a dévoilé un premier jeu de données exceptionnel, illustrant le potentiel scientifique de la mission. En une seule semaine d’observation, Euclid a déjà détecté plus de 26 millions de galaxies, révélant des structures profondes et complexes à travers l’espace-temps. Ce premier aperçu marque le début d’un atlas cosmique en trois dimensions qui promet de transformer notre compréhension de l’Univers sombre.

Aperçu du champ profond sud d’Euclid
Voici le champ profond sud d’Euclid. Après une seule observation, le télescope spatial a déjà détecté plus de 11 millions de galaxies dans cette zone. En observant cette image, on entrevoit la structure à grande échelle de l’Univers : l’organisation des galaxies selon la « toile cosmique », un réseau composé d’amas galactiques géants reliés par des filaments de gaz et de matière noire invisible. Le champ profond sud d’Euclid couvre 28,1 degrés carrés dans la constellation australe de l’Horloge (Horologium). Ce champ n’avait encore jamais été couvert par aucune enquête du ciel profond, offrant ainsi un potentiel immense pour de nouvelles découvertes. Crédit : ESA/Euclid/Consortium Euclid/NASA, traitement d’image par J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi

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Objectifs scientifiques de la mission Euclid

La mission Euclid a été conçue pour répondre à une question fondamentale de la cosmologie moderne : qu’est-ce qui structure et accélère l’expansion de l’Univers ? Pour cela, le télescope vise à cartographier la distribution des galaxies sur plus de 10 milliards d’années-lumière, retraçant ainsi l’évolution de la structure cosmique à grande échelle.

Deux phénomènes sont au cœur de cette quête scientifique :
  • La matière noire : bien que non observable directement, elle exerce une influence gravitationnelle mesurable sur les galaxies. En étudiant la déformation des images de galaxies lointaines – un effet de lentille gravitationnel faible – Euclid permet d’inférer la présence et la distribution de cette matière invisible.
  • L’énergie sombre : cette force hypothétique serait responsable de l’accélération de l’expansion de l’Univers et elle reste largement incomprise. En mesurant avec précision les distances et vitesses des galaxies, Euclid cherche à déterminer comment cette énergie a influencé l’évolution du cosmos au fil du temps.

Exemples de lentilles gravitationnelles capturées par Euclid

Pour accomplir ces objectifs, Euclid utilise deux instruments scientifiques majeurs :
  • Un imageur en lumière visible (VIS), capable de capturer des images à très haute résolution.
  • Un spectromètre-photomètre proche infrarouge (NISP), destiné à mesurer les distances des galaxies via leur décalage vers le rouge (redshift).

En combinant ces deux approches – imagerie et spectroscopie – Euclid offre une vue tridimensionnelle unique de l’Univers, capable de révéler la toile cosmique et les interactions entre galaxies, matière noire et énergie sombre.

Des galaxies de différentes formes capturées par Euclide
Cette image montre des exemples de galaxies aux formes variées, toutes capturées par Euclid lors de ses premières observations des zones du champ profond. Dans le cadre de cette publication de données, un catalogue détaillé de plus de 380 000 galaxies a été diffusé. Crédit : ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by M. Walmsley, M. Huertas-Company, J.-C. Cuillandre

Premiers résultats scientifiques du télescope Euclid

Le 19 mars 2025 marque une étape majeure pour la mission Euclid : la publication officielle de ses premières données d’observation. Bien que ces résultats ne couvrent encore qu’une fraction du ciel, ils révèlent déjà la puissance inégalée de l’instrumentation embarquée. En une semaine seulement, Euclid a observé trois zones du ciel appelées « champs profonds », représentant une surface totale de 63 degrés carrés – soit plus de 300 fois l’aire de la pleine Lune vue depuis la Terre. Ces observations ont permis de détecter 26 millions de galaxies, certaines situées à plus de 10,5 milliards d’années-lumière, offrant ainsi un aperçu des structures de l’Univers peu après sa formation.

Parmi les résultats les plus remarquables :
  • La détection de quasars très lumineux, témoins de trous noirs supermassifs en pleine croissance.
  • La découverte de centaines de lentilles gravitationnelles potentielles, des effets prévus par la relativité générale, où la lumière de galaxies lointaines est courbée par la masse d’objets intermédiaires.
  • L’identification de plus de 380 000 galaxies classifiées grâce à l’intelligence artificielle et à des contributions de science participative.

Ces données précoces confirment que Euclid est capable d’atteindre une profondeur cosmologique sans précédente, tout en maintenant une résolution spatiale exceptionnelle. Elles préfigurent la richesse des futurs relevés, qui couvriront à terme un tiers du ciel (14 000 degrés carrés) et permettront de construire un atlas 3D complet de l’Univers observable. Les résultats ont également démontré la stabilité du télescope et la performance de ses instruments, validant sa capacité à répondre à ses objectifs de mission sur plusieurs années. Avec ce premier jalon franchi, Euclid s’affirme déjà comme un outil essentiel pour comprendre les lois fondamentales qui régissent le cosmos.

Cette image montre une zone du champ profond sud d’Euclid,
Cette image montre une zone du champ profond sud d’Euclid, agrandie 70 fois par rapport à la grande mosaïque complète. On distingue plusieurs amas de galaxies massifs, de la lumière intra-amas ainsi que des lentilles gravitationnelles. L’amas situé près du centre est nommé J041110.98-481939.3 et se trouve à près de 6 milliards d’années-lumière de la Terre. Crédit: ESA/Euclid/Consortium Euclid/NASA, traitement d’image par J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi

Champs profonds, coopération internationale et perspectives

Les premiers champs profonds observés par Euclid dévoilent des galaxies situées jusqu’à 10,5 milliards d’années-lumière, offrant un aperçu inédit de l’Univers jeune. Ces zones seront revisitées régulièrement pour accumuler de la lumière et révéler des structures encore plus lointaines, contribuant à reconstituer l’histoire cosmique. La mission repose sur une coopération étroite entre l’ESA et la NASA, cette dernière fournissant des composants essentiels à l’instrumentation infrarouge et participant à l’analyse scientifique. Cette collaboration renforce l’impact global du projet.

D’ici 2030, Euclid aura couvert un tiers du ciel, cartographiant plus de 1,5 milliard de galaxies. Ces données permettront de mieux comprendre l’évolution de l’Univers, la nature de l’énergie sombre et de tester les fondements de la physique cosmologique.

Source

Retrouvez l’article annonçant les premiers résultats sur le site de l’ESA ici et le sur le site de la NASA c’est ici.