Euclid pourrait apporter un éclairage crucial sur la matière noire et l’énergie noire


Le futur télescope spatial de l’ESA, Euclid, nous en apprendra plus que jamais sur la matière noire et l’énergie noire.

La matière noire et l’énergie noire sont paradoxales ; nous les voyons dans nos théories de tout, mais elles restent invisibles à l’observation directe. C’est pour résoudre ce paradoxe que le futur télescope de l’Agence spatiale européenne (ESA) – appelé Euclid – tentera de nous aider, en cartographiant la structure de l’Univers pour nous permettre de voir certains des phénomènes les plus mystérieux qui existent.

L’histoire de la matière noire

Il est intéressant de se demander pourquoi on suppose que la matière noire existe si personne ne l’a vue ou mesurée. “Nous gravitons autour du centre de notre galaxie à 220 kilomètres par seconde”, a déclaré Henk Hoekstra, coordinateur scientifique d’Euclid et astronome à Leyde, sur phys.org. Nous ne remarquons pas cette vitesse intangible, et pourtant nous y sommes. “D’après le nombre d’étoiles dans notre Voie lactée, les étoiles au bord de la Voie lactée devraient avoir une vitesse beaucoup plus faible, mais elles se déplacent aussi vite que le Soleil. Pourtant, ces étoiles ne sont pas transportées dans l’Univers. Quelque chose les maintient ensemble”, a-t-il ajouté.

C’est là que se produit la déduction : il y a quelque chose d’invisible pour les humains, et notre équipement, mais qui exerce néanmoins une grande force gravitationnelle. D’où : matière noire. “Ou la théorie de la gravité est fausse”, a averti Hoekstra. “Mais tout indique que la matière noire existe, seulement nous ne savons toujours pas ce que c’est. Ce que nous savons, c’est qu’elle n’absorbe pas la lumière et n’interagit pas avec elle. Cela la rend donc littéralement invisible.”

Et l’histoire de la matière noire devient encore plus bizarre : nous savons que l’Univers s’accélère depuis 1998. Pour savoir pourquoi, les astronomes avaient besoin d’un ingrédient encore plus fantastique : L’énergie noire, un terme fourre-tout qui englobe toutes les idées que les astronomes et les physiciens proposent dans l’étude de cette expansion.

La nécessité pour Euclid d’étudier la vitesse cosmique

“Nous avons des lacunes en matière de connaissances et celles-ci ne peuvent être comblées par les observations existantes. La seule façon d’avancer est donc de prendre de meilleures mesures”, a déclaré M. Hoekstra. Voici donc Euclid, un satellite de l’ESA dont le lancement est prévu pour 2022. Une fois qu’il aura atteint sa distance nominale de 1,5 million de kilomètres de la Terre, Euclid cartographiera un tiers du ciel. Cela nous aidera à répondre à des questions cruciales sur la façon dont la structure de l’Univers s’est formée sous l’effet de la gravité, sur la répartition de toute la matière dans l’Univers et sur la façon dont tout cela change au fil du temps.

“Une réponse à la dernière question nous permet de tester directement des modèles pour l’énergie noire”, a déclaré Hoekstra à phys.org.

En tant que l’un des quatre coordinateurs de cosmologie et chef du projet appelé “lentille faible”, Hoekstra et son équipe “vont étudier comment la matière noire déforme l’espace”, a-t-il dit. Personne ne peut dire si cela apportera plus de réponses que les questions sur la matière noire ou l’énergie noire, mais – au cours de sa mission – Euclid pourrait nous aider à connaître mieux que jamais les choses que nous ne connaissons pas.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche

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