Les mystères de l’Univers Sombre : Matière noire, énergie et gravité sombres

96% du contenu de l’univers est de nature inconnue. Les mystérieuses matière noire et énergie sombre en sont-elles les composantes ? Ou est-ce une erreur dans l’équation d’Einstein ? Des questions auxquelles le futur satellite Euclid [*] de l’ESA répondra. Réalisateur : Pierre-François Didek (Karamoja Productions). Directeur de collection : Vincent Minier (Laboratoire AIM Paris-Saclay). Intervenants : Anaïs Rassat (Astrophysicienne) et Vincent Moreau (Ingénieur Instrumentation).

[Découverte] 96% de l’univers manque à l’appel :

Newton a découvert les lois de la gravitation universelle et Einstein les a précisées, mais pour que tout cela tienne, il manquait quelque chose.
Depuis Newton, on croit comprendre les forces qui ont créé les étoiles et expliquent leurs mouvements. Le problème, c’est que quand on fait les calculs, on découvre que les galaxies tournent si vite sur elles-mêmes qu’elles auraient dû se disperser rapidement. À moins que la force gravitationnelle ne soit beaucoup plus grande qu’on ne l’a toujours pensé ou qu’il y ait beaucoup de matière qu’on n’arrive pas à observer. C’est le problème de la « masse manquante », que les astrophysiciens cherchent à résoudre depuis 30 ans. On a cru y parvenir en proposant diverses sources possibles de « matière sombre ».

96 % de la masse de l’Univers manque à l’appel. Faudra-t-il réviser les équations de la gravitation de Newton ?

Sources et Informations complémentaires :

- [Wikipédia] Euclid : (pour Euclide père de la géométrie), est un télescope spatial de l’Agence spatiale européenne en cours de développement dont l’objectif est d’établir une cartographie de la matière noire dans l’univers. Euclid est une mission de classe moyenne (M-class) du programme scientifique Cosmic Vision (2015-2025) de l’agence spatiale européenne. Ces missions ont un budget plafonné à 450 millions €. Il a été choisi en octobre 2011 avec Solar Orbiter au terme d’un parcours de sélection qui l’opposait au final à PLATO. Son lancement est planifié en 2019. (...)

Le télescope spatial est long de 4,5 mètres pour un diamètre de 3,1 mètres et a une masse de 2,1 tonnes.

La charge utile d’Euclid est un télescope Korsch doté d’un miroir primaire de 1,2 mètre de diamètre qui couvre un champ de 0,5 deg². Trois capteurs analysent la lumière collectée :

 > une caméra, avec un capteur composé de 36 CCD représentant 600 millions de pixels, analyse le rayonnement en lumière visible (0.55-0.92 μm) et est chargée de mesurer la déformation de l’image des galaxies ;
 > une caméra travaillant en proche infrarouge (1 à 2 μm) et comportant 50 millions de pixels mesure le décalage vers le rouge et donc la distance des galaxies ;
 > un spectromètre analyse le spectre lumineux en proche infrarouge (1 à 2 μm) et fournit des données permettant de déterminer les oscillations acoustiques des baryons.

Euclid doit être lancé depuis la base de lancement de Kourou par une fusée Soyouz. Après un transit de 30 jours il est placé sur une orbite de grande amplitude (environ 1 million de km) autour du point de Lagrange L2. Au cours de sa mission, qui doit durer au minimum 5 ans, Euclid doit observer environ 20 000 degrés² soit à peu près la moitié de la voûte céleste située à l’opposé de la voie Lactée.

- [ESA : European Space Agency] Euclid : Mission Summary
Mapping the geometry of the dark Universe

- [CNES : Centre National d’Etudes Spatiales] Cartographier la géométrie de l’Univers sombre : Le satellite Euclid

- L’Univers sombre
Présenté par Romain Teyssier, Nathalie Palanque Delabrouille, Sandrine Pires et Jérôme Amiaux. Intervention filmée (56 minutes) à l’occasion des 20 ans de l’Irfu (Institut de Recherche sur les lois Fondamentales de l’Univers - 23 septembre 2011)