DIAPORAMA - Les premières images de l'univers capturées par le télescope spatial européen Euclid

Une nébuleuse proche et bien connue, des galaxies encore jamais vues et distantes de 10 milliards d'années-lumière, des "preuves indirectes" de l'existence de l'insaisissable matière noire… Les premières images du télescope spatial européen Euclid, révélées ce mardi 7 novembre, ont saisi un large éventail d'objets à travers l'Univers. 

Euclid avait décollé en juillet pour la première mission mondiale visant à étudier les mystères cosmiques de la matière noire et de l'énergie sombre. Il accomplit sa tâche en cartographiant un tiers du ciel, englobant deux milliards de galaxies, pour créer ce qui a été présenté comme la carte en 3D la plus précise de l'Univers.

Après avoir rejoint un autre télescope spatial, le James Webb, à un point d'observation situé à quelque 1,5 million de kilomètres de la Terre, la sonde européenne a commencé à envoyer ses premières observations, révélées mardi depuis le Centre européen des opérations spatiales à Darmstadt en Allemagne. 

Nébuleuse de la Tête de cheval

L'image ressemble à un cheval rouge géant qui se dresse au milieu d'un tourbillon d'étoiles, dont certaines encore en formation : jamais la nébuleuse de la Tête de cheval n'avait été montrée de manière aussi complète. Cette nébuleuse, une pépinière d'étoiles, également connue sous le nom de Barnard 33, se situe dans la fameuse constellation d'Orion. 

C'est l'une des régions de formation d'étoiles la plus proche de notre système solaire, à seulement 1.375 années-lumière. La tête de cheval est en fait un nuage sombre sur fond de rayonnement ultraviolet provenant de l'étoile Sigma Orionis, l'une des plus brillantes de la constellation d'Orion. Euclid pourrait permettre d’y découvrir des planètes de la taille de Jupiter, de même que des étoiles naissantes. 

L'amas globulaire NGC 6397

Un peu plus éloigné de la Terre (à 7.800 années-lumière, mais toujours dans notre galaxie), cet amas rassemble plusieurs centaines de milliers d'étoiles agglomérées par la force gravitationnelle. Euclid est le premier télescope à pouvoir "observer l'amas dans sa globalité et en même temps, distinguer à sa périphérie ses étoiles les moins lumineuses", explique Davide Massari, de l'Institut national italien d’astrophysique, dans un communiqué.   

Les scientifiques espèrent utiliser Euclid pour repérer les étoiles qui suivent ces amas globulaires lorsqu'ils traversent notre galaxie. Mais surprise : la sonde n'a pas détecté, comme attendu, d'étoiles à la traîne de l'amas NGC 6397, relève René Laureijs, responsable scientifique du projet pour l'ESA. Une des explications est que ces étoiles seraient maintenues rassemblées dans l'amas, sous l'attraction de la matière noire. 

Pour le scientifique, il pourrait donc s'agir d'une "preuve indirecte" de l'existence de cette composante invisible de l'Univers, une énigme de l'astronomie qu'Euclid vise à élucider.

Une galaxie irrégulière

Toutes les galaxies n'ont pas de structures en spirales bien définies comme la Voie lactée. C'est le cas de la galaxie naine NGC 6822, de forme irrégulière, qu'Euclid a saisie pour la première fois dans sa globalité, en moins d'une heure. "Elle n'est pas énorme, quelques dizaines de millions d'étoiles", décrit Jean-Charles Cuillandre, astronome et physicien au Commissariat à l'énergie atomique (CEA). Elle est distante de 1,6 million d’années-lumière, mais encore proche de notre galaxie. 

Ses étoiles ont une faible "métallicité", c’est-à-dire qu’elles sont pauvres en éléments, comme l'étaient celles de l'Univers jeune. En étudiant leur composition, les astronomes espèrent mieux comprendre comment les galaxies ont évolué.

Une "galaxie cachée"

Aussi appelée "la galaxie cachée", IC 342 est difficile à observer, pas à cause de sa distance d’environ 11 millions d’années-lumière, mais parce qu'elle se dissimule derrière le disque de notre Voie Lactée. L'instrument infrarouge d'Euclid, construit avec la Nasa, arrive à percer les nuages de poussière cosmique pour distinguer ses étoiles et mesurer leur lumière. 

Amas de Persée et 100.000 autres galaxies

Cette image est une "révolution pour l'astronomie", selon l'ESA. En un seul cliché, Euclid a saisi le paysage d’un millier de galaxies constituant l’amas de Persée, à environ 240 millions d’années-lumière de la Terre. Et surtout, en arrière-plan, plus de 100.000 autres galaxies bien plus distantes, dont la lumière des plus éloignées a mis 10 milliards d'années pour parvenir jusqu'au télescope. 

C'est l'image "la plus excitante" pour René Laureijs et son équipe. Car ils ont vu pour la première fois de la lumière de faible intensité ne provenant pas de l'amas, mais d'étoiles laissées par des collisions entre galaxies : selon les calculs des astronomes, un tel amas n’a pu se constituer que grâce à la matière noire. 

En capturant la lumière qui a mis 10 milliards d'années à atteindre le voisinage de la Terre, Euclid espère aussi mieux comprendre comment l'énergie sombre a alimenté l'expansion de l'Univers depuis le Big Bang, il y a 13,8 milliards d'années. 

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