Prévu pour un lancement ce dimanche, le satellite SPHEREx de la Nasa est sur le point de cartographier 450 millions de galaxies, afin de percer de nombreux mystères de l’Univers. Cette mission pourrait notamment révolutionner notre compréhension de la formation des premières étoiles et galaxies, tout en fournissant des informations inédites et fondamentales sur l’inflation de l’Univers et les événements survenus durant la première seconde après le Big Bang !
Si tout se passe comme prévu, la Nasa et SpaceXSpaceX lanceront dimanche 2 mars le télescope spatialtélescope spatial SPHEREx, accompagné d’une constellation de quatre satellites « Punch » conçus pour surveiller en permanence la couronne solaire, le vent solaire et son impact sur Terre. Cet article met particulièrement l’accent sur SPHEREx, dont les objectifs scientifiques sont ambitieux : observer indirectement les événements qui se sont produits seulement une seconde après le Big Bang.
Observer le Big Bang : un défi inédit
SPHEREx ne pourra pas observer directement ces événements, mais cherchera plutôt à détecter les réverbérations qui en résultent. En effet, des phénomènes majeurs survenus au moment du Big BangBig Bang sont cachés derrière les Âges sombresÂges sombres, une période de l’histoire de l’Univers débutant vers 13,4 milliards d’années. À ce stade, l’Univers était chaud et opaque, rendant difficile la perception des événements qui se sont déroulés antérieurement, jusqu’à l’apparition des premières étoiles et galaxiesgalaxies.
Pour « voir » au-delà de ce murmur opaque, SPHEREx adopte une stratégie audacieuse : cartographier tout le ciel visible à intervalles réguliers (une fois tous les six mois) en utilisant 102 couleurs pendant toute la duréedurée de sa mission initiale de deux ans. Cette capacité dépasse la résolutionrésolution des cartes précédentes du ciel et permettra aux scientifiques d’une manière indirecte de reconstruire les périodes qui ont suivi le Big Bang.
Cartographie de l’Univers
Depuis sa position à seulement 700 kilomètres de la Terre, on s’attend à ce que SPHEREx cartographie environ 450 millions de galaxies les unes par rapport aux autres afin de comprendre l’inflation, contribuant à une meilleure compréhension de la structure de l’Univers.
Pour illustrer comment les scientifiques vont remonter à une seconde après le Big Bang, une métaphore est utilisée : imaginez que vous êtes un photographe qui veut capturer la faunefaune dans une forêt. Le télescope James-Webb serait comparable à un appareil photo zoomant sur un arbrearbre, tandis que SPHEREx agirait comme un objectif panoramique, dévoilant « la forêt » – l’Univers – et tous ses « arbres » – les galaxies et autres objets célestes. C’est en étudiant cette forêt que les astrophysiciensastrophysiciens seront en mesure de reconstruire ce qui s’est passé plus loin dans le temps.
Le lancement de SPHEREx approche. © JPL, Nasa
Réverbérations du Big Bang
Dans cette analogieanalogie, l’explosion du Big Bang est représentée comme des morceaux qui s’envolent, de sorte que si SPHEREx cartographie cela assez bien, il est possible d’en déduire des informations sur l’explosion qui s’est produite au centre. Bien qu’il ne voie pas la première seconde de l’Univers, SPHEREx recueillera des données qui permettront de détecter des échos de cette époque.
SPHEREx aura également la capacité d’étudier la lumièrelumière de fond extra-galactique, une luminositéluminosité diffuse résultant d’anciennes sources lumineuses. Cela enrichira notre compréhension de l’Univers sans se concentrer uniquement sur des objets spécifiques. Il pourra également nous aider à mieux comprendre la structure filamentaire du gazgaz dans lequel se forment les galaxies, plus communément appelée la toile cosmique, dont la formation est la conséquence directe du Big Bang.
Capacités spectroscopiques
Enfin, SPHEREx disposera de capacités spectroscopiques inédites, lui permettant de détecter des moléculesmolécules essentielles comme l’eau et le dioxyde de carbonedioxyde de carbone dans notre Galaxie. On pense qu’une grande partie de l’eau et de la glace dans l’Univers se trouve dans des nuagesnuages moléculaires, où pourraient également se trouver les origines de l’eau des océans terrestres.
