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Euclid Q1 valide le cisaillement sur Abell 2390

Euclid Q1 valide le cisaillement sur Abell 2390

Par Guillaume P.

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Guillaume P.

Un milliard quatre cents millions d'euros, plus de deux mille scientifiques, six ans de collecte prévus. Euclid est le plus gros pari de l'ESA en cosmologie. Et à ce stade, après les Early Release Observations de mai 2024 et le Quick Data Release Q1 de mars 2025, une question mérite d'être posée sans détour : est-ce que la mission tient ses promesses ?

La réponse honnête, c'est que c'est trop tôt pour trancher. Mais les premiers résultats permettent déjà de séparer ce qui fonctionne de ce qui reste à prouver.

Qu'a réellement démontré Euclid ?#

Pour approfondir ce sujet, consultez notre article sur Cloud-9 : la galaxie ratée qui révèle la matière noire.

Commençons par les faits. Les ERO, publiées le 23 mai 2024, couvrent 17 champs observés entre novembre et décembre 2023. Dix millions de sources uniques extraites par l'instrument VIS (visible, 550 à 920 nm, mosaïque de 609 mégapixels sur des CCD e2v). Dix articles signés par plus de 1 100 chercheurs.

Le résultat le plus concret côté matière noire vient de l'amas Abell 2390. L'équipe a mesuré la masse virielle par cisaillement gravitationnel faible : 1,48 (plus ou moins 0,29) fois dix puissance quinze masses solaires. Rayon viriel de 2,05 mégaparsecs, profil NFW avec une concentration de 6,5 et un rayon d'échelle de 230 kiloparsecs, sur une plage de 30 à 2 000 kiloparsecs. C'est une mesure directe. Pas un modèle, pas une extrapolation.

C'est aussi la première démonstration que le pipeline de weak lensing tomographique d'Euclid fonctionne sur de vraies données. L'algorithme LensMC a produit des mesures de forme de galaxies exploitables pour la science. Sur ce point, le contrat est rempli.

Que apporte Q1 (et n'apporte pas) ?#

Le Quick Data Release Q1, publié le 19 mars 2025, couvre 63,1 degrés carrés sur les trois champs profonds (EDF-North, EDF-South, EDF-Fornax). C'est plus de 300 fois la surface de la pleine Lune. 26 millions de galaxies détectées, certaines jusqu'à 10,5 milliards d'années-lumière. 34 articles au total (27 scientifiques, 7 de référence pour le pipeline).

Pour approfondir ce sujet, consultez notre article sur Celeste : l'ESA teste la navigation par satellite depuis l'orbite b….

Les trouvailles sont solides. Environ 500 candidats de lentilles gravitationnelles fortes, quasiment tous inconnus jusque-là. L'ESA estime que la mission en trouvera 100 000 d'ici la fin, soit cent fois plus que le total connu actuellement. Sur la toile cosmique, les données Q1 montrent que plus un amas de galaxies est massif, plus il a de connexions aux filaments environnants, et plus ses galaxies tendent à être elliptiques. Ce lien entre masse, connectivité et morphologie est confirmé au-delà des limites des relevés précédents.

Sauf que. Zéro article de cosmic shear dans Q1. Aucune carte de matière noire à grande échelle. Aucune contrainte sur l'énergie sombre. Les 34 publications portent sur la caractérisation des données, le lensing fort et la structure à grande échelle, mais les résultats cosmologiques (paramètres w₀ et wₐ de l'énergie sombre, contrainte sur les masses des neutrinos) sont repoussés au DR1, prévu le 21 octobre 2026.

J'ai vérifié la liste complète des papiers Q1 sur le site du consortium. Pas un seul ne traite de cisaillement gravitationnel faible à l'échelle du survey. C'est voulu : 14 % de la surface totale a été couverte au moment de Q1 (environ 2 000 degrés carrés sur les 14 000 à 15 000 visés), et les analyses de cosmic shear demandent un volume statistique que les champs profonds seuls ne fournissent pas.

Euclid est-il en avance sur le calendrier technique ?#

Les instruments fonctionnent. L'instrument NISP (proche infrarouge, 920 à 2 020 nm, détecteurs Teledyne H2RG fournis par le JPL de la NASA) produit des données exploitables. Le rythme d'observation tourne à une dizaine de degrés carrés par jour. Les 100 Go compressés qui descendent quotidiennement vers la station de Cebreros en Espagne sont traités par neuf centres de données répartis dans 18 pays.

Pour approfondir ce sujet, consultez notre article sur 3I/ATLAS : la comète interstellaire vue par Juice et Mars Express.

La résolution du VIS, 0,1 arcseconde d'échantillonnage, surpasse celle de Hubble en champ de vue d'un facteur 30 (d'après l'IRAP). Le miroir primaire de 1,2 mètre en carbure de silicium est stable. Et la mesure de masse sur Abell 2390 est comparable en précision à ce que les meilleurs relevés au sol obtiennent sur des amas individuels, sauf qu'Euclid le fait depuis le point de Lagrange L2, à 1,5 million de kilomètres, sans atmosphère à corriger.

L'incident de lumière parasite (un interstice dans la coque laissant passer de la lumière solaire) a été résolu par un simple ajustement d'orientation du vaisseau. Pas de dégradation des performances.

Pourquoi on n'a toujours rien sur la question centrale ?#

L'objectif numéro un d'Euclid, c'est de cartographier la distribution 3D de la matière noire via le cisaillement gravitationnel faible sur un milliard de galaxies sources. À ce jour, on a une mesure de masse sur un seul amas. Solide, oui. Mais c'est une démonstration technique, pas encore de la cosmologie.

La matière noire, c'est 27 % de la densité d'énergie de l'Univers. L'énergie sombre, 68 %. La matière visible qu'on connaît, 5 %. Euclid doit contraindre l'équation d'état de l'énergie sombre avec une figure de mérite supérieure ou égale à 400 et la somme des masses des neutrinos à 0,03 eV. On en est loin.

Mon inquiétude, c'est moins la capacité de l'instrument que le calendrier de publication. Entre le lancement en juillet 2023 et le DR1 en octobre 2026, il se passe plus de trois ans. Pour une mission de six ans (extensible à onze), ça veut dire que les premiers résultats cosmologiques arrivent à mi-parcours de la mission nominale. Si un problème systématique se cache dans le pipeline de mesure de forme des galaxies, on le découvrira tard. Je n'ai aucune raison concrète de penser que c'est le cas, mais je note que les données LIGO sur les 218 fusions d'ondes gravitationnelles ont mis en lumière des biais systématiques qui n'apparaissent qu'avec du volume. Le risque existe.

Comment Euclid se situe par rapport à Planck ?#

La complémentarité est réelle. Planck a photographié l'Univers à 380 000 ans (redshift 1 100, le fond diffus cosmologique). Euclid observe les dix derniers milliards d'années (redshift 0 à 2). Planck donne les conditions initiales ; Euclid montre comment ces conditions ont évolué sous l'effet de la matière noire et de l'énergie sombre.

La combinaison des deux jeux de données est ce qui permettra de tester la relativité générale à l'échelle cosmologique et de chercher des non-gaussianités dans la distribution de matière. Mais ça suppose que les données d'Euclid soient assez propres pour être croisées avec celles de Planck. Les 10 bins tomographiques en redshift prévus (0,2 à 2,2) avec une précision inférieure à 0,002 fois (1+z) sont un cahier des charges exigeant. On verra en octobre si le pipeline tient.

Et quand des projets comme LISA prendront le relais côté ondes gravitationnelles basse fréquence en 2035, la combinaison avec les catalogues d'Euclid pourrait ouvrir un terrain que personne n'a encore couvert. Mais on n'y est pas.

Quel est mon verdict (provisoire) ?#

Euclid fonctionne. Les instruments livrent des données de qualité. La démonstration sur Abell 2390 est propre. Les 500 lentilles fortes de Q1 et les résultats sur la toile cosmique sont du bonus. Reste que la mission n'a pas encore produit ce pour quoi elle a été construite : des contraintes sur la matière noire et l'énergie sombre à l'échelle cosmologique.

La question, c'est K2-315b : parfois, une découverte mineure révèle quelque chose d'inattendu. Avec Euclid, les 26 millions de galaxies de Q1 sont une mine. Les surprises viendront peut-être de là où on ne les attend pas. Mais pour l'instant, je suspends mon jugement. Rendez-vous en octobre 2026. C'est le DR1 qui dira si Euclid vaut son milliard quatre.

Sources#

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