Planck fait le tour du ciel et recommence

Le télescope spatial de l’ESA chargé d’observer l’Univers peu après sa naissance a franchi une étape importante.

 

Planck : l’observatoire des premiers temps de l’Univers (illustration). Crédit : ESA

Lancé le 14 mai 2009 avec un autre télescope spatial (Herschel), Planck est un observatoire d’un genre un peu particulier. Tout d’abord, il est (très) sensible dans le domaine des micro-ondes. Pourquoi ? Car la première lumière émise 300 000 ans après le Big-Bang (la naissance de notre Univers) nous arrive sous forme de micro-ondes tant elle a été décalée par l’expansion du Cosmos...

Un tour complet du ciel
Et bien évidemment «voir» cette lumière, aussi appelée «rayonnement fossile», c’est mieux comprendre comment cette formidable énergie en apparence uniforme a ensuite donné naissance à l’Univers tel que nous l’observons. Or, l’uniformité n’est qu’apparente, car, en mesurant avec une extrême précision les différences de températures (de l’ordre du millionième de degré) de ce rayonnement, on découvre des «imperfections» autour desquelles la matière va peu à peu s’agglutiner, ce qui donnera par la suite les étoiles et galaxies que nous connaissons. Ici, intervient la deuxième particularité de Planck : pour mener à bien sa mission, il balaye l’ensemble de la voûte céleste afin de fournir aux chercheurs un portrait global du cosmos tel qu’il était seulement 300 000 ans après le Big Bang. L’animation vidéo ci-dessous montre comment l’observatoire procède en tournant sur lui-même.



Le 14 février dernier, ce télescope des premiers temps de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) a terminé son premier tour complet du ciel et a démarré son deuxième, ce qui permettra d’affiner les mesures. Pour être exact, Planck a scruté 95 % de la voûte céleste et les 5 % manquants seront récoltés au cours du deuxième balayage du ciel d’ici juin prochain. La vidéo ci-dessous est une autre animation qui montre le type de données obtenues (reconstitué à partir des observations de WMAP, prédécesseur américain de Planck).



La cosmologie à bord de l’ISS
La carte ainsi obtenue peut sembler des plus bizarres avec ces «grumeaux» bleu clair sur fond sombre... Pourtant, elle s’apparente à une véritable carte au trésor pour les astronomes. La grande barre blanche est en fait notre galaxie vue par la tranche. Mais le reste montre comment le Cosmos a commencé à s’organiser et lorsque les données seront analysées, elles contraindront fortement les modèles théoriques sur des points essentiels comme l’inflation (expansion démesurée de l’Univers au moment du Big Bang), la matière noire (matière qu’on ne voit pas, mais dont on mesure la présence par ses effets gravitationnels) ou l’énergie noire (force qui accélère l’expansion de l’Univers).
Ces questions sur l’origine du Cosmos concernent également un détecteur qui sera prochainement installé à l’extérieur de la Station Spatiale Internationale (ISS) : l’AMS, Alpha Magnetic Spectrometer ou spectromètre magnétique alpha.

L'AMS, installé à l’extérieur de la Station Spatiale Internationale (illustration). La livraison est prévue cet été avec l’avant-dernier vol d’une navette. Crédit : NASA

Conçu par le prix Nobel de physique Samuel Ting aux États-Unis, et financé et construit à 80 % par les Européens, l’AMS sera entre autres capable de détecter des particules d’antimatière. Les résultats obtenus auront une influence directe sur les théories liées au Big Bang. L’AMS sera amené vers l’ISS par l’avant-dernière mission de navette (STS-134) dans le courant de l’été prochain. L’astronaute de l’Agence Spatiale Européenne Roberto Vittori participera à ce vol.

L’AMS en cours de tests au sol. Imposant, ce spectromètre magnétique alpha pèse presque 7 tonnes ! Celui qui sera envoyé vers l’ISS est en fait connu sous le nom d’AMS-02, car un premier plus petit (AMS-01) avait été testé avec succès lors de la mission de navette STS-91 en juin 1998. Crédit : NASA

Publié le 1er mars 2010