Un satellite pour traquer l'énergie sombre de l'Univers

Sélectionnée hier, le 4 octobre 2011, par l'Agence Spatiale Européenne (ESA) dans le cadre de son programme "Vision Cosmique", la mission "Euclid" a pour but d'étudier l'accélération de l'expansion de l'Univers, l'une des plus grandes questions de cosmologie et de physique fondamentale du 21e siècle. Impliquant le Domaine des affaires spatiales de la Confédération, l'Université de Genève (UNIGE), l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), l'Université de Zurich et la Fachhoschule NordWest Schweiz (FHNW), la mission sera vraisemblablement lancée en 2019. La Suisse participe au développement de la mission à hauteur de près de CHF 24 millions.

L'origine de l'accélération de l'expansion de l'Univers est l'une des plus grandes questions de cosmologie et de physique fondamentale du 21e siècle. Les astronomes et les physiciens sont convaincus que l'étude de la cause de cette accélération modifiera en profondeur la compréhension de la physique quantique, de la gravité et de la physique de l'Univers juste après le Big Bang. 

"Euclid" est une mission spatiale de l'ESA qui a pour but de comprendre l'origine de l'accélération de l'Univers, que les physiciens et astronomes appellent "l'énergie sombre". Les observations actuelles montrent que l'énergie sombre constituerait plus de 70% de la matière-énergie de l'Univers et serait déterminante pour son évolution.

"Euclid" observera des centaines de millions de galaxies dans une grande portion du ciel. Ceci permettra de mesurer les effets de l'énergie sombre, de la matière sombre et de la gravité sur la géométrie de l'Univers et de décrire l'évolution des structures cosmiques à grande échelle.

Incidemment, le jour de sélection de la mission "Euclid" coïncidait avec l'annonce du prix Nobel de physique 2011, attribué aux trois découvreurs de l'accélération de l'expansion de l'Univers, phénomène qui découle de la présence d'énergie sombre. 

En mesurant les formes apparentes des galaxies et leur distribution dans l'Univers, les astronomes pourront déduire la nature de l'énergie sombre et vérifier si la théorie de la relativité générale est encore valable à l'échelle de plusieurs milliards d'années lumières. Le satellite "Euclid" sera équipé d'une caméra à grand champ dans le visible (VIS) et d'un spectrographe-imageur dans le proche infra-rouge (NISP), tous deux appareils développés par le consortium « Euclid ». Ce dernier est composé de plus de 110 laboratoires et de 800 scientifiques en Europe, et placé sous la direction de Yannick Mellier de l'Institut d'Astrophysique de Paris (IAP). Le consortium est aussi responsable du segment scientifique au sol, chargé lui de produire et d’analyser les données obtenues avec les instruments "Euclid". 

L’implication de la Suisse dans la mission "Euclid"
La Suisse participe au développement de la mission "Euclid" à hauteur de près de CHF 24 millions, en sus de sa contribution à l’ESA. Nombre de chercheurs, issus notamment de l’UNIGE et de l’EPFL contribueront à la bonne marche de la mission en y occupant des fonctions clefs.

Martin Kunz, chercheur au Département de physique théorique de l’UNIGE, coordonne le groupe de travail sur la théorie, tandis que Stéphane Paltani, chercheur au Département d’astronomie de l’UNIGE, est, lui, responsable du développement d’un sous-système de l’instrument VIS, qui se déroule en partie à l’UNIGE. Il a également à charge le développement des algorithmes de mesures du décalage spectral des galaxies, au moyen de couleurs, et du centre de données suisse d'"Euclid », qui traitera une partie des données avec la France, l’Italie, l’Allemagne, le Royaume-Uni, l’Espagne et les Pays-Bas.

Georges Meylan, Professeur d’astrophysique à l’EPFL, assume, quant à lui, la responsabilité suisse d’« Euclid" dans le consortium. Enfin, Frédéric Courbin, chercheur au laboratoire d’astrophysique de l’EPFL, occupe la fonction de sous-responsable du développement des algorithmes de reconstruction d’images de galaxies. L’EPFL est également active dans l’analyse des données pour extraire les paramètres intéressants des résultats obtenus avec les instruments "Euclid".