La première mosaïque de galaxies réalisée par le télescope Euclid repose sur 260 observations collectées entre le 25 mars et le 8 avril 2024 par ses instruments VIS et NSIP auxquels a contribué le CEA-Irfu. En seulement deux semaines, Euclid a ainsi couvert 132 degrés carrés du ciel austral, soit plus de 500 fois la surface de la pleine lune vue de la Terre. Cela représente 1 % du vaste relevé qu'Euclid capturera pendant six ans en vue de réaliser une cartographie 3D de l'Univers.
La mission Euclid est en effet dédiée à l'histoire de la formation et de l'expansion des grandes structures de l'Univers, à travers l'observation des milliards de galaxies réparties sur un tiers du ciel, jusqu'à 10 milliards d'années-lumière. Ce premier relevé de 208 gigapixels contient environ 100 millions d'étoiles de la Voie lactée et d'autres galaxies, dont 14 millions pourraient déjà être utilisées par les astrophysiciens pour étudier l'influence cachée sur l'histoire de l'Univers des mystérieuses matière et énergie noires.
En haut à gauche, la carte de l'ensemble du ciel (41 000 degrés carrés) dont la zone en jaune représente l'étendue (132 degrés carrés) de la première mosaïque d'Euclid. Au centre, la mosaïque comprenant environ 100 millions d'étoiles dans laquelle il est possible de zoomer d'un facteur 3 à 600 par rapport à la mosaïque originale. Par exemple, l'image agrandie 150 fois montre des galaxies qui interagissent entre elles dans l'amas Abell 3381 à 420 millions d'années-lumière. © ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA
Première image du ciel depuis l'espace aussi étendue et avec une telle résolution
Cette mosaïque est le fruit de l'expertise de deux chercheurs du CEA-Irfu missionnés par l'Esa.« De nouvelles méthodes de traitement du signal ont été mises en œuvre par rapport aux premières phases de novembre 2023 et mai 2024, afin de révéler l'Univers aux très faibles brillances de surface jusqu'à de très grandes échelles sur le ciel. Ces images offrent une homogénéité inédite pour un relevé du ciel dans un tel domaine spectral, celui de l'optique et du proche infrarouge », explique Jean-Charles Cuillandre.
Des méthodes d'apprentissage profond ont en effet été développées par Emmanuel Bertin pour éliminer aux petites échelles des reflets d'étoiles brillantes et autres parasites propres aux optiques d'Euclid et de ses instruments. « C'est la première fois qu'une image du ciel aussi étendue est produite avec une telle résolution depuis l'espace, préfigurant les futurs résultats de cette mission spatiale. La mosaïque publiée aujourd'hui est un avant-goût de ce que nous réserve la mission Euclid dans les années à venir.»
Les premiers articles figurant cette analyse cosmologique, ainsi que les données récoltées pendant la première année, seront communiqués à la communauté en 2026.
