L’ESA a dévoilé lors du Congrès International d’Astronautique 2024, qui se tient actuellement à Milan, le premier morceau de la carte du ciel établie par Euclid : une immense mosaïque de 208 gigapixels ! Elle est composée de 260 observations réalisées par Euclid entre le 25 mars et le 8 avril 2024.

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La vue ci-dessus de l'ensemble de notre galaxie, la Voie lactée, est une superposition de la carte stellaire de Gaia, issue du deuxième catalogue de données publié en 2018, et de la carte des poussières de Planck, datant de 2014. La « tache » jaune correspond à l'emplacement et la taille réelle de la mosaïque, révélée par Euclid, sur le ciel austral.

En seulement deux semaines, le télescope spatial a ainsi couvert 132 degrés carrés du ciel austral dans les moindres détails. Soit plus de 500 fois la surface de la pleine Lune !

Et pourtant, cette surface ne représente qu’1% de la vaste étude qu'Euclid réalisera sur une période de six ans. Au cours de sa mission, le télescope observera les formes, les distances et les mouvements de milliards de galaxies sur une distance de 10 milliards d'années-lumière. A la clé : la production de la plus grande carte cosmique en 3D jamais réalisée.

1% de l’étude : 14 millions de galaxies

Ce premier morceau de la carte contient déjà quelque 14 millions de galaxies qui pourraient être utilisées pour étudier l'influence cachée de la matière et de l'énergie noirs sur l'Univers. Il contient également des dizaines de millions d'étoiles dans notre propre Voie lactée.

« Cette image étonnante est la première pièce d'une carte qui, dans six ans, révélera plus d'un tiers du ciel. Il ne s'agit que de 1% de la carte, et pourtant elle contient une grande variété de sources qui aideront les scientifiques à découvrir de nouvelles façons de décrire l'Univers », a déclaré Valeria Pettorino, scientifique du projet Euclid à l'ESA.

Les caméras sensibles de la sonde ont capturé un nombre incroyable d'objets dans les moindres détails. En zoomant très profondément dans la mosaïque (cette image est agrandie 600 fois par rapport à la vue complète), permettant notamment de distinguer clairement la structure complexe d'une galaxie spirale.

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Le schéma ci-dessus donne un aperçu de la mosaïque et des images zoomées publiées par la mission Euclid de l'ESA le 15 octobre 2024. En haut à gauche, une carte de l'ensemble du ciel (41 000 degrés carrés) est visible avec l'emplacement de la mosaïque d'Euclid sur le ciel austral surligné en jaune. En haut à droite, le champ de vision d'Euclid lors d'une observation est comparé à la surface de la pleine lune. Au-dessus de chaque image en bas à droite, le facteur de zoom est indiqué (de 3 à 600 fois par rapport à la mosaïque originale).

Zoom x3 : vers la Voie lactée et au-delà !

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La zone est agrandie trois fois par rapport à la mosaïque entière. Cette partie du ciel austral contient de nombreuses étoiles de notre Voie lactée et de nombreuses galaxies au-delà. Grâce à ses caméras visible et infrarouge, Euclid capture les étoiles dans leurs différentes couleurs : les étoiles rouges sont plus froides, et les étoiles blanches/bleues sont plus chaudes. Sur la droite de l'image, l'amas de galaxies Abell 3381 est visible comme un chapelet de galaxies.

Les régions vides de la mosaïque ont été intentionnellement évitées pendant l'étude en raison de la présence d'étoiles très brillantes qui auraient « aveuglé » les instruments sensibles d'Euclid.

Coordonnées équatoriales RA/DEC : 06:12:50.65 / -35:12:33.44
Coordonnées du ciel galactique GLON/GLAT : 242.16, -22.63
Superficie : 17 degrés carrés

Zoom x12 : NGC 2188 et Abell 3381

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La zone visible ci-dessous est agrandie douze fois par rapport à la mosaïque entière. Au milieu à gauche, la galaxie spirale NGC 2188 est visible de face à une distance de 25 millions d'années-lumière. Dans le coin supérieur droit, l'amas de galaxies Abell 3381 est maintenant clairement visible, à 678 millions d'années-lumière de nous.

Coordonnées équatoriales RA/DEC : 06:10:01.48 / -33:49:36.85
Coordonnées du ciel galactique GLON/GLAT : 240.54, -22.75
Superficie : 1.1 sq. deg.

Zoom x36 : l'amas de galaxies Abell 3381

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Ici, l'image est agrandie 36 fois par rapport à la mosaïque complète. On distingue le noyau de l'amas de galaxies Abell 3381 situé à 678 millions d'années-lumière de nous. L'image montre de nombreuses galaxies de formes et de tailles différentes, des galaxies elliptiques massives aux galaxies spirales modestes, en passant par les galaxies naines minuscules et peu lumineuses.

Coordonnées équatoriales RA/DEC : 06:10:05.23 / -33:31:12.91
Coordonnées du ciel galactique GLON/GLAT : 240.229, -22.641
Superficie : 0.12 sq. deg.

Zoom x150 : Abell 3381 et des galaxies en interaction

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Cette image montre une zone de galaxies en interaction dans le ciel. La zone est agrandie 150 fois par rapport à la mosaïque complète. À gauche de l'image, Euclid a capturé deux galaxies (ESO 364-G035 et G036) qui interagissent l'une avec l'autre, à 420 millions d'années-lumière de la Terre. Sur la droite de l'image, l'amas de galaxies Abell 3381 est visible, à 678 millions d'années-lumière de nous.

Coordonnées équatoriales RA/DEC : 06:10:01.48 / -33:49:36.85
Coordonnées du ciel galactique GLON/GLAT : 240.54, -22.75
Superficie : 0.007 degrés carrés

Zoom x600 : la galaxie spirale ESO 364-G036

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L'image ci-dessus est agrandie 600 fois par rapport à la mosaïque complète. Le zoom est tel qu'une seule galaxie spirale est visible, dans les moindres détails ! Il s'agit d'ESO 364-G036, située à 420 millions d'années-lumière de la Terre. Cette image montre 0,0003% de l'image initiale de 208 gigapixels, soit 1/330 000 de la surface de la mosaïque principale d'Euclid.

Coordonnées équatoriales RA/DEC : 06:10:05.23 / -33:31:12.91
Coordonnées du ciel galactique GLON/GLAT : 240.229, -22.641
Superficie : 0.0004 degrés carrés

Une particularité visible dans la mosaïque est la présence de nuages peu lumineux entre les étoiles de notre propre galaxie, qui apparaissent en bleu clair sur le fond noir de l'espace. Il s'agit d'un mélange de gaz et de poussière, également appelé « cirrus galactique ». Euclid est capable de déceler ces nuages avec sa caméra super sensible à la lumière visible parce qu'ils reflètent la lumière optique de la Voie lactée.

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Coordonnées équatoriales RA/DEC : 06:10:05.23 / -33:31:12.91
Coordonnées du ciel galactique GLON/GLAT : 246.7, -24.7
Superficie : 132 degrés carrés

Détails techniques :
Cette image couleur a été obtenue en combinant les données de l'instrument VIS et la photométrie de l'instrument NISP dans les bandes Y et H. VIS et NISP permettent d'observer les sources astronomiques dans quatre gammes de longueur d'onde différentes. Des choix esthétiques ont conduit à la sélection de trois de ces quatre bandes pour les couler dans les canaux de couleur traditionnels rouge-vert-bleu utilisés pour représenter les images sur nos écrans numériques (RVB). Les canaux bleu, vert et rouge capturent l'Univers vu par Euclid autour de la longueur d'onde de 0,7, 1,1 et 1,7 micron respectivement. Sur l'image, les étoiles présentent six pointes proéminentes dues à l'interaction de la lumière avec le système optique du télescope dans le processus de diffraction.

La mosaïque publiée ce 15 octobre est un avant-goût de ce que nous réserve la mission Euclid. Depuis le démarrage des observations scientifiques de routine en février dernier, 12 % de l'étude a été réalisée. La publication de 53 degrés carrés de l'étude, y compris un aperçu des zones du champ profond d'Euclid, est prévue pour mars 2025.

Les données cosmologiques de la première année de la mission seront ensuite mises à la disposition de la communauté scientifique en 2026.

La base de données Euclid regorgera de sources pour l'ensemble de la communauté astronomique mondiale pour des décennies et constituera un réservoir d'objets astronomiques nouveaux pour des observations futures.