L’humanité dispose désormais d’une nouvelle fenêtre sur le firmament. Un nouveau télescope spatial promet de nous aider à comprendre ce 95% d’Univers qui nous échappe encore, constitué de matière et d’énergie noires. Il s’appelle Euclid.

Lancé en juillet 2023,il a fourni aux scientifiques,en octobre 2024,la première pièce de ce qui deviendra la plus grande carte du cosmos jamais créée.

Son premier ensemble de données vient d’être rendu public, incluant un aperçu de ses images d’espace profond. Ces images permettront à Euclid de mesurer comment et à quelle vitesse les galaxies s’éloignent de nous, révélant ainsi la vitesse d’expansion de l’Univers. Les nouvelles images montrent des centaines de milliers de galaxies de formes et de tailles variées,offrant un aperçu de leur organisation à grande échelle dans le vaste réseau cosmique.

Divisées en trois mosaïques couvrant une immense zone du ciel, les images incluent également de nombreux amas de galaxies, des noyaux galactiques actifs et des phénomènes transitoires (explosions, émissions massives de radiation, etc.). Elles présentent aussi la première classification de plus de 380 000 galaxies et 500 candidats à lentilles gravitationnelles,compilés grâce à l’intelligence artificielle et à la science citoyenne. Tout cela prépare le terrain pour la vaste gamme de données sur l'”Univers sombre” qu’Euclid révélera au cours des prochaines années.

« Une fois de plus, Euclid se montre comme la machine de découverte définitive. Il étudie les galaxies à la plus grande échelle, nous permettant d’explorer notre histoire cosmique et les forces invisibles qui façonnent notre Univers. Avec la publication des premiers données du sondeo de Euclid, nous débloquons un trésor d’information pour que les scientifiques se sumerjan et aborden algunas de las preguntas más intrigantes de la ciencia moderna. Avec ceci, l’ESA remplit son engagement d’assurer le progrès scientifique pour les générations à venir. »
Carole Mundell, directrice de Science de l’ESA

### Explorant le ciel

euclid s’est limité à jeter un premier “coup d’œil” aux trois zones du ciel qu’il explorera plus en profondeur.Les résultats sont déjà impressionnants. En une semaine d’observations et avec un seul balayage de chaque région,le télescope a détecté des millions de galaxies,les plus lointaines se trouvant à 10,5 milliards d’années-lumière. Les images de champ profond contiennent également une petite population de quasars extrêmement brillants et encore plus éloignés. Dans les prochaines années, Euclid scannera ces trois régions à plusieurs reprises, capturant davantage de galaxies lointaines et rendant ces champs de plus en plus “profonds” d’ici la fin de sa mission nominale en 2030.

Ce premier aperçu, couvrant 63 degrés carrés du ciel (l’équivalent de plus de 300 pleines lunes), donne une idée de l’échelle du grand atlas cosmique d’Euclid une fois la mission terminée. Cet atlas couvrira un tiers du ciel (14 000 degrés carrés) avec le même niveau de détail et de qualité.

« Il est impressionnant de voir comment une seule observation des zones du champ profond nous a déjà fourni une grande quantité de données qui peuvent être utilisées à diverses fins en astronomie : des formes de galaxies aux lentilles fortes, aux amas et à la formation d’étoiles, entre autres.Nous observerons chaque champ profond entre 30 et 52 fois pendant la mission de six ans d’Euclid, améliorant à chaque fois la résolution de la façon dont nous voyons ces zones, et le nombre d’objets que nous parvenons à observer. Pensez simplement aux découvertes qui nous attendent. »
Valeria Pettorino, scientifique du projet Euclid de l’ESA

### Un objectif ambitieux

Pour obtenir les résultats spectaculaires prévus, Euclid mesurera avec précision la variété des formes et la distribution de milliards de galaxies grâce à son instrument d’imagerie visible à haute résolution (VIS).Son instrument infrarouge proche (NISP) sera essentiel pour calculer les distances et les masses des galaxies. Les images publiées permettent déjà de faire les deux avec des centaines de milliers de galaxies individuelles, et ont commencé à dessiner la façon dont ces galaxies s’organisent à grande échelle, sous forme de longs filaments dans le réseau cosmique. Des fils de lumière où la matière ordinaire et la matière noire s’entrelacent, permettant aux galaxies de se former et d’évoluer.

« Le potentiel complet d’Euclid pour en apprendre davantage sur la matière noire et l’énergie noire à partir de la structure à grande échelle du réseau cosmique ne sera atteint que lorsqu’il aura effectué son sondage complet. Cependant, le volume de cette première publication de données nous offre déjà un premier aperçu unique de l’organisation à grande échelle des galaxies, que nous pouvons utiliser pour en apprendre davantage sur la formation de galaxies au fil du temps. »
Clotilde Laigle, scientifique du consorcio Euclid

### IA et science citoyenne

Dans six ans, à la fin de sa mission, Euclid devrait avoir capturé des images de plus de 1,5 milliard de galaxies et envoyé environ 100 Go de données par jour. Un ensemble gigantesque d’informations qui offrira d’incroyables opportunités de nouvelles découvertes, mais qui posera également d’énormes défis pour la recherche, l’analyze et l’exploration de ces données. C’est pourquoi les progrès des algorithmes d’intelligence artificielle (IA), ainsi que l’aide de milliers de volontaires et d’experts en science citoyenne, joueront un rôle fondamental dans le processus d’analyse.

« Nous sommes à un moment crucial en termes de la façon dont nous abordons les sondages à grande échelle en astronomie.L’IA est une partie fondamentale et nécessaire de notre processus pour exploiter pleinement le vaste ensemble de données d’Euclid. Nous construisons les outils et fournissons les mesures. De cette façon, nous pouvons offrir une science de pointe en quelques semaines, par rapport au processus d’analyse de plusieurs années du passé. »
Mike Walmsley, expert en algorithmes d’apprentissage

Un jalon important est le premier catalogue détaillé de plus de 380 000 galaxies, classées selon des caractéristiques telles que les bras spiraux, les barres centrales et les queues de marée qui marquent les galaxies en cours de fusion. Le catalogue a été créé par l’algorithme d’IA “Zoobot”, alimenté pendant un mois entier par 9 976 volontaires humains, qui ont travaillé ensemble pour enseigner à l’algorithme à reconnaître les caractéristiques des galaxies.Ce premier catalogue ne représente que 0,4% du nombre total de galaxies de résolution similaire qui devraient être photographiées pendant la durée de vie d’Euclid.Le catalogue final aidera les scientifiques à comprendre comment se forment les bras spiraux et comment croissent les trous noirs supermassifs.

« Euclid est une mine d’or de données et son impact sera de grande portée, de l’évolution des galaxies aux objectifs cosmologiques de la mission. »
Clotilde Laigle

### 500 lentilles gravitationnelles

Outre les galaxies, un catalogue de 500 candidats à lentilles gravitationnelles fortes a également été publié, presque tous inconnus auparavant. La lumière voyageant vers nous depuis des galaxies distantes se courbe et se déforme en “contournant” la matière normale qu’elle rencontre sur son chemin. Cet effet s’appelle la lentille gravitationnelle et est l’un des outils qu’Euclid utilise pour révéler la distribution de la matière noire dans l’Univers.

Lorsque les distorsions sont très évidentes, le phénomène est appelé “lentille forte”, ce qui peut entraîner des caractéristiques telles que des anneaux d’einstein, des arcs et des lentilles d’images multiples, car la distorsion causée par la déviation de la lumière crée des effets visuels et amplifie les objets d’arrière-plan comme une loupe.

Ainsi, en utilisant un balayage initial de modèles d’IA, suivi d’une inspection de science citoyenne, d’une vérification et d’une modélisation d’experts, ce premier catalogue de 500 candidats à lentilles gravitationnelles fortes servira de modèle pour qu’Euclid capture, d’ici 2026 (première date prévue de publication des données cosmologiques), environ 7 000 nouveaux candidats, qui passeront à 100 000 à la fin de la mission. Au total, 100 fois plus que ce qui est connu actuellement.

Le nouveau télescope européen pourra également mesurer les lentilles “faibles”,lorsque les distorsions des sources d’arrière-plan sont beaucoup plus faibles. Ces distorsions ne peuvent être détectées qu’en analysant statistiquement de grandes quantités de galaxies. Dans les prochaines années, Euclid mesurera les formes déformées de milliards de galaxies sur 10 milliards d’années d’histoire cosmique, offrant ainsi une vue inédite et en 3D de la distribution de la matière noire dans l’Univers.

Tout un océan de nouvelles connaissances qui ne fait que commencer.

Euclid : Une Nouvelle Fenêtre sur l’Univers Sombre

L’humanité dispose désormais d’une nouvelle fenêtre sur le firmament grâce à Euclid, un télescope spatial révolutionnaire lancé en juillet 2023. Son objectif ambitieux ? Comprendre les 95% de l’Univers encore mystérieux, composés de matière et d’énergie noires.

En octobre 2024, Euclid a fourni les premières données de ce qui deviendra la plus grande carte du cosmos jamais créée. Le premier ensemble de données, récemment rendu public, inclut des images d’espace profond montrant des centaines de milliers de galaxies, révélant leur organisation à grande échelle dans le réseau cosmique. Ces images permettent de mesurer la vitesse d’expansion de l’Univers. On y observe également des amas de galaxies, des noyaux galactiques actifs, des phénomènes transitoires, et plus de 380 000 galaxies classifiées grâce à l’intelligence artificielle et la science citoyenne.

Explorant le Ciel avec Euclid

En une seule semaine d’observation,Euclid a détecté des millions de galaxies,les plus lointaines étant situées à 10,5 milliards d’années-lumière. Ce premier aperçu, couvrant 63 degrés carrés du ciel, préfigure l’atlas cosmique final qui couvrira un tiers du ciel (14 000 degrés carrés) avec le même niveau de détail. Au cours des prochaines années,Euclid scannera les mêmes régions à plusieurs reprises,améliorant la résolution et le nombre d’objets observés.

Un Objectif Ambitieux : Déchiffrer la Matière Noire et l’Energie Noire

Euclid utilise son instrument d’imagerie visible à haute résolution (VIS) et son instrument infrarouge proche (NISP) pour mesurer la forme et la distribution de milliards de galaxies,ainsi que leurs distances et masses. Ces données permettront d’étudier la structure à grande échelle du réseau cosmique, où matière ordinaire et matière noire s’entrelacent.

IA et Science citoyenne : Le pouvoir de la Collaboration

À la fin de sa mission en 2030, euclid aura capturé des images de plus de 1,5 milliard de galaxies. L’analyze de ce volume colossal de données repose sur l’intelligence artificielle et la contribution de milliers de volontaires. L’algorithme d’IA “Zoobot”,entraîné par 9 976 volontaires,a déjà permis la classification de plus de 380 000 galaxies.

500 Lentilles Gravitationnelles Découvertes

Euclid a également identifié 500 candidats à lentilles gravitationnelles fortes, un phénomène où la lumière se courbe en passant près de matière, révélant la distribution de la matière noire. D’ici 2026, Euclid devrait identifier environ 7 000 nouveaux candidats, puis 100 000 d’ici la fin de sa mission. Euclid mesurera aussi les lentilles gravitationnelles faibles, offrant une vue 3D de la distribution de la matière noire sur 10 milliards d’années d’histoire cosmique.

Tableau Récapitulatif des Performances d’Euclid

| Caractéristique | Description |

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| Date de lancement | Juillet 2023 |

| Objectif principal | Comprendre la matière noire et l’énergie noire |

| Surface du ciel couverte | 63 degrés carrés (initialement), 14 000 degrés carrés (objectif final) |

| Galaxies observées | Millions (initialement), plus de 1,5 milliard (objectif final) |

| Données quotidiennes | Environ 100 Go |

| technologies clés | IA, science citoyenne, instrument VIS, instrument NISP |

| Découvertes importantes | Plus de 380 000 galaxies classifiées, 500 candidats à lentilles gravitationnelles |

FAQ

Q : Quel est l’objectif principal d’Euclid ?

R : Comprendre la matière noire et l’énergie noire, qui représentent 95% de l’Univers.

Q : Quand a été lancé Euclid ?

R : En juillet 2023.

Q : Comment Euclid analyse-t-il les données ?

R : Grâce à l’intelligence artificielle et à la science citoyenne.

Q : Quelles sont les principales découvertes d’Euclid à ce jour ?

R : Classification de plus de 380 000 galaxies et identification de 500 candidats à lentilles