EUCLID-NISP

L’Univers semble accélérer son expansion. Cela nécessite une formidable énergie, que l’on a appelée « énergie sombre » : ses effets sont mesurés mais elle est « sombre » car il n’existe aujourd’hui aucune preuve solide de sa nature.
Soit nous sommes confrontés à un nouveau type de particule, soit l’une des lois fondamentales de la physique, la gravité, doit être modifiée. Comprendre la nature de l’énergie noire est l’un des principaux défis de la physique contemporaine. Comme les effets de l’énergie noire sont plus visibles à très grande échelle, elle peut être testée en utilisant la distribution de la matière ordinaire et de la matière noire dans l’Univers. L’astrophysique, et particulièrement la cosmologie, fournit les méthodes les plus pertinentes pour tester cette nouvelle forme d’énergie.
Les propriétés de l’énergie noire peuvent être mesurées en observant la répartition des galaxies dans l’espace à différentes époques de la vie de l’Univers, et en mesurant les déformations de l’espace-temps produites par les lentilles gravitationnelles.

La communauté scientifique européenne a conçu la mission spatiale Euclid pour étudier la majeure partie du ciel, sélectionnée pour être mise en œuvre par l’ESA en 2011. Au total, 15 000 degrés carrés seront étudiés, afin d’obtenir des images détaillées de plus de 2 milliards de galaxies, et la spectroscopie de plus de 50 millions d’entre elles pour obtenir la carte 3D de l’univers la plus détaillée jamais produite, avec un recul d’environ 10 milliards d’années. Euclid sera l’expérience la plus efficace consacrée à l’énergie noire au cours de la prochaine décennie, fournissant des mesures extrêmement précises à des échelles jamais atteintes auparavant.

Le concept Euclid repose sur un télescope de 1,2 m doté de 2 instruments. Le NISP, le spectrographe et photomètre proche infrarouge, fournira la spectroscopie et la photométrie dans le domaine proche infrarouge. Le VIS est un imageur visible basé sur une grande matrice CCD travaillant dans le domaine visible.

NISP est un spectrographe à grand champ travaillant dans le proche infrarouge (figure). Il est conçu pour suivre les signatures d’éléments chimiques comme l’hydrogène (la raie H) dans les galaxies jusqu’à un décalage vers le rouge z=2, correspondant à une époque où l’Univers avait environ 10 milliards d’années. Ces signatures spectrales sont utilisées pour calculer le décalage vers le rouge, lié à la distance, de ces galaxies. Le NISP produira ensuite une carte très précise de la distribution des galaxies dans l’espace 3D à toutes les époques de ces 10 milliards d’années d’évolution. Le NISP a été développé sous la direction du LAM avec le CNES. La conception a été réalisée en grande partie au LAM, et l’instrument a été intégré et testé dans les plateformes du LAM. La grande cuve ERIOS a été particulièrement utile pour tester le NISP dans les conditions rigoureuses de l’espace.

Plus d’informations sur Euclid :
– Page du Consortium Euclid : www.euclid-ec.org
– Page Euclid à l’ESA : www.sci.esa.int/euclid/
– Page Euclid au CNES : https://euclid.cnes.fr/fr