Cette image est la plus grande carte 3D de l’univers jamais réalisée

Des astrophysiciens du monde entier ont collaboré à l’élaboration de la plus grande carte 3D de l’univers. Premier projet d’une telle ampleur, cette carte mesure l'expansion de l'Univers sur environ 80 % de son histoire.

Wednesday, July 29, 2020,
De Mehdi Benmakhlouf
Carte tridimensionelle montrant l'expansion de l'Univers, chaque point représente une galaxie ou un quasar. Les différentes ...

Carte tridimensionelle montrant l'expansion de l'Univers, chaque point représente une galaxie ou un quasar. Les différentes couleurs correspondent à un type de galaxie ou de quasar. 

Photographie de Sloan Digital Sky Survey

« Le télescope Sloan a effectué divers relevés depuis une vingtaine d'années, dont un ensemble de relevés ayant pour but de mesurer des paramètres du modèle cosmologique en construisant cette carte 3D de l'Univers » explique Anand Raichoor, chercheur en cosmologie au sein du projet eBOSS (Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey).

Cette carte a été conçue grâce à la mesure de la distance exacte d’environ quatre millions de galaxies et de quasars, des astres extrêmement brillants. Elle a pour objectif premier de cartographier 25 % du ciel et d’enregistrer les informations relatives à plus de 100 millions d’objets célestes.

Celle-ci a été conçue à partir des données du Sloan Digital Sky Survey (SDSS) et à l’aide d’un télescope se trouvant à l’Apache Point Observatory, au Nouveau-Mexique. « C'est un télescope d'une taille modérée (2,5 mètres de diamètre), mais qui a un grand champ de vue, cela en fait un instrument parfaitement adapté pour effectuer des grands relevés » précise le chercheur en cosmologie.

Chaque point que l’on peut observer sur cette carte correspond à un type une galaxie ou un quasar avec des couleurs caractéristiques. Ces derniers retracent donc la distribution de la matière dans l'Univers.

La lumière de chaque galaxie ou quasar, préalablement choisi, passe au travers d'une fibre placée au bon endroit dans le plan focal du télescope. À la sortie de la fibre, la lumière est dispersée par un spectrographe. En identifiant des raies d'émission ou d'absorption dans ce spectre, il est alors possible de mesurer la distance de la galaxie, grâce à l'effet de redshift cosmologique.

Photographie du téléscope SDSS qui a permit la conception de la carte tridimensionnelle. 

Photographie de Sloan Digital Sky Survey

Les expérimentations ne devraient pas s’arrêter là puisque « l'expérience Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) établira ces cinq prochaines années une carte 3D encore plus précise, avec l'observation de 35 millions de galaxies et quasars » ajoute le cosmologiste, « DESI utilisera un télescope dédié de 4 mètres de diamètre dans l'Arizona et sera notamment équipé de 5000 fibres positionnées grâce à des robots, en partie réalisé à l’École Polytechnique de Lausanne et d’autres expériences suivront aussi en 2022 : le satellite européen Euclid, ainsi que le projet européen de cartographie depuis l’hémisphère sud 4MOST » conclut Anand Raichoor.

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