Depuis sa position à 1,5 million de km de la Terre, au point dit de Lagrange L2, le télescope spatial européen Euclid vient de livrer des images inédites d’objets célestes, dont une ribambelle spectaculaire de galaxies. Lancé en juillet 2023, l’instrument vient tout juste de débuter sa mission scientifique après plusieurs semaines de test. Objectif : étudier l’accélération de l’expansion de l’Univers, en particulier l’énergie sombre. Explications de Jean-Charles Cuillandre, l’un des astronomes (CEA) en charge du traitement et de la colorisation des images d’Euclid.
Réalisation : Sébastien Avila Production : Universcience 2023
Voici les premières images en couleur du télescope spatial Euclid.
Lancé en juillet 2023, il se trouve aujourd'hui à 1,5 million de km de la Terre,
au point de Lagrange L2.
Après 4 mois de tests pour sa mise en service,
le télescope semble enfin prêt pour démarrer sa mission scientifique.
- Les premières observations d’Euclid ont pour but de démontrer
les capacités techniques uniques de ce télescope et de ses instruments.
et de démontrer qu'il est prêt pour faire de la science pour les 6 années à venir.
Présentées depuis le siège de l'ESA en Allemagne, on y découvre cinq objets célestes de grande taille
avec une résolution jamais atteinte sur une telle étendue.
Explications avec Jean-Charles Cuillandre, l'un des astronomes à avoir réalisé
le post-traitement et la colorisation.
- Ce qui est absolument unique avec Euclid, c'est qu'on peut voir
non seulement des objets très lointains et très petits
mais on voit également des sources très diffuses.
C'est parce que ce télescope, qui est absolument magnifique,
a un très bon contrôle de ce qu'on appelle les lumières diffuses.
Quand vous observez un amas de galaxies proches, comme celui de Persée,
eh bien vous détectez une nouvelle population de galaxies qu'on appelle les naines.
C'est facile, il n'y a qu'à se déplacer un peu dans l'image, il y en a des centaines.
Donc c'est ces petites naines, là, qui sont vraiment uniques,
et je crois qu'en tant que nouvelles galaxies
on double le nombre de galaxies connues dans cet amas.
Euclid permet non seulement de révéler de nouvelles galaxies
mais il le fait sur un champ de vue immense
ici, en vert, des images prises par le télescope Hubble
et en blanc le télescope Euclid.
- La différence fondamentale de ce télescope est que c’est un télescope dit de grand champ.
Il est vraiment unique car il est capable de couvrir des grandes zones du ciel d'un seul coup.
Les cinq images qu'on voit aujourd'hui, c'est un pointé unique.
On a pas fait du pavage sur le ciel, c'est vraiment un pointé.
Et, on va faire 30 000 fois ça, dans les 6 années à venir.
Image suivante : la galaxie spirale IC 342.
- Quand j'ai sorti les premières images, c’était vraiment impressionnant, saisissant,
de voir la granularité, les détails que l'on voit sur l'ensemble de l'image.
Donc là, on voit une barre très définie au centre de la galaxie.
Puis on voit les zones de formation d'étoiles avec cette fameuse couleur un peu pourpre,
vraiment unique à la palette de couleurs.
Autres éléments de la palette de couleurs : les étoiles un peu plus âgées sont jaunes
et celles les plus chaudes sont bleues, elles ont un halo bleu.
Donc, on a une bonne gamme de couleurs en terme de population stellaire...
Pour réaliser des images en couleur, les astronomes utilisent
les deux instruments du télescope : l'un est sensible à la lumière visible, il est appelé VIS,
et l'autre à la lumière infrarouge, il est appelé NISP.
L'instrument NISP possède trois filtres qui lui permettent
de voir des longueurs d'ondes différentes.
- Quand j‘ai cherché à identifier la palette de couleurs d’Euclid,
j’ai déjà commencé par prendre les deux couleurs.
les deux filtres, les deux bandes les plus extrêmes
donc on a VIS pour le domaine optique
et puis ensuite, on a les bandes Y, J et H.
Donc, je savais déjà que les deux extrêmes donc R et B, il fallait que ce soit VIS et H.
Ensuite restait la question du vert. Donc voilà, on se bat un peu entre le Y et le J.
J'ai compris qu’il fallait que ce soit la bande Y, parce qu'elle est juste au milieu.
Si vous pointez la galaxie 6822, ça se transmet.
Alors tout est est mélangé : donc vous avez le bleu plus le rouge mélangé,
ça vous donne du violet pourpre.
La galaxie NC 6822 est une petite galaxie irrégulière à 1,6 millions d’années-lumière de la Terre
soit très proche de notre Voie lactée.
- Celle-là est tellement proche que l’on a ce sentiment, quand on regarde cette image,
qu'elle est vraiment superbement résolue
En astrophysique, on dit qu‘on "résout parfaitement la galaxie en étoile individuelle".
Ensuite, un fil conducteur à travers toutes ces images,
c'est que quand vous regardez dans l'arrière-plan, tout autour,
vous allez voir toutes les galaxies de champ.
Ces fameuses galaxies que l'on voyait si bien dans l’amas de Persée,
on les voit également dans l'ensemble de ces images.
Les images d’Euclid sont donc remplies de galaxies.
Que ce soit autour de l’amas globulaire NC 6397,
ou encore dans la fameuse nébuleuse de la Tête de Cheval.
Et c'est bien en mesurant leur position et leur déformation
que les chercheurs vont essayer de comprendre la matière noire et l'énergie sombre
qui se cachent peut-être déjà dans ces images...