L’ESA publie la plus vaste simulation 3D de l’Univers et son catalogue de préparation pour Euclid
La plus vaste simulation 3D de l’Univers et le catalogue Flagship 2 Galaxy Mock
Des chercheurs présentent un univers virtuel capable de cartographier environ 10 milliards d’années-lumière autour de la Terre, selon Joachim Stadel de l’Université de Zurich. Il a participé à l’élaboration du catalogue publié lundi et accompagné d’une étude dans Astronomy & Astrophysics.
Selon l’Agence spatiale européenne, ce catalogue offre un aperçu de la plus grande carte en 3D de l’Univers. La mission Euclid vise à générer la carte cosmique la plus vaste et la plus précise à ce jour.
Objectifs et contexte de la mission Euclid
Le télescope spatial a été lancé à l’été 2023 pour une durée minimale de six ans. L’ESA et ses partenaires souhaitent explorer le passé de l’Univers et son évolution au cours des dix derniers milliards d’années. Le télescope a jusqu’à présent fonctionné sans incident et les images captées sont impressionnantes, selon Stadel.
Les scientifiques espèrent utiliser ces données pour mieux comprendre la matière et l’énergie sombres, étudier la toile cosmique et tester le modèle cosmologique standard.
Le catalogue Flagship 2 Galaxy Mock, un univers d’exercice
Le catalogue, désormais accessible sur CosmoHub et baptisé Flagship 2 Galaxy Mock, simule ce que observera le télescope Euclid et sert d’outil de préparation à l’analyse d’une énorme quantité de données à venir.
Cet inventaire virtuel sert d’univers d’exercice pour vérifier le bon fonctionnement des méthodes d’analyse et pour identifier les faiblesses potentielles avant que les données réelles d’Euclid soient disponibles, selon Stadel.
Il contribuera également à l’interprétation des données de la mission: les astrophysiciens et astrophysiciennes pourront comparer les données réelles enregistrées par Euclid avec les données simulées et ainsi repérer toute différence susceptible d’indiquer des phénomènes physiques inconnus.
La matière sombre originelle et la construction des halos
La simulation part d’un Univers originel composé uniquement de matière sombre. Les astrophysiciens ont calculé comment quatre trillions de particules se déplaceraient sous l’effet de l’attraction gravitationnelle mutuelle sur des milliards d’années, afin d’établir une carte détaillée de la répartition de la matière invisible.
A partir de ce modèle, environ 16 milliards de halos ont été isolés: ce sont des régions où la matière sombre s’est accumulée pour former des amas. Des galaxies ont ensuite été insérées dans ces halos.
Les chercheurs ont utilisé des données d’observation de cartes du ciel existantes pour attribuer, de manière aussi précise que possible, des propriétés telles que luminosité, morphologie, couleur ou vitesse. Le résultat est l’inventaire de 3,4 milliards de galaxies simulées, chacune dotée d’environ 400 propriétés.
