Lancement de eROSITA, un télescope pour comprendre l’expansion de l’Univers

Vue artistique du SRG. Crédit : IKI Space Research Institute

Le lancement des télescopes spatiaux à rayons X eROSITA et XRC est imminent.

Au cours d'un voyage de quatre ans et de plusieurs millions de kilomètres, ils auront la mission de cartographier en 3D l'Univers, et d'observer l'énergie noire, une mystérieuse force qui serait à l'origine de l'accélération de son expansion.

Le meilleur de la technologie télescopique pour cartographier l'Univers

Le 21 Juin décollera SRG (Spektrum Rontgen-Gamma), un engin spatial transportant à son bord deux télescopes sensibles aux rayons X : eROSITA (extended Roentgen Survey with an Imaging Telescope Array), et son compagnon de voyage, ART-XC, un « concentrateur » de rayons X. Lancés depuis la steppe Kazakhe et le cosmodrome de Baïkonour, ces deux télescopes à la pointe de la technologie auront pour destination un point de Lagrange, le « L2 ». Un point du système solaire situé à 1,5... millions de kilomètres de la Terre !

Ils se mettront alors en orbite pour une mission de 4 ans, afin de cartographier en 3D le cosmos dans le spectre des rayons X, effectuant en quelque sorte une « radio » du ciel. Ce genre d'initiatives a déjà été menée, notamment dans les années 1990 avec le télescope ROSAT ; mais ce dernier ne captait que les rayons X « mous », à faible énergie (2 kilos électronvolts ou KeV). eROSITA, avec ses sept détecteurs, capte des rayons de 0,2 à 10 KeV - et XRC de 5 à 30 KeV !

L'un des objectifs de cette mission est d'observer la structure et l'expansion de l'Univers, qui n'a cessé de s'étendre depuis le Big Bang. Or cet agrandissement semble même s'accélérer. La raison ? Une mystérieuse force répulsive, appelée « énergie noire », un carburant cosmique dont on ignore tout ou presque.

Comprendre l'expansion de l'Univers et l'énergie noire.

Cette force serait essentielle dans la structure de l'Univers : on estime que les éléments classiques et connus, appelés « matière ordinaire », comme les protons et les neutrons, ne représentent ainsi que 4% de la composition de l'Univers.
Il faut ajouter à cela 26% de matière noire, une matière elle aussi mystérieuse, que la communauté scientifique essaie de piéger pour prouver son existence. Ce qui laisse donc... 70% d'énergie noire dans la composition de l'Univers. Pour tenter de voir cette énergie en action, les télescopes doivent observer des tableaux immensément grands et chauds, comme des amas galactiques. Comprenez plusieurs milliers de galaxies, qui se déplacent à des vitesses différentes, mais reliées au même champ gravitationnel. Des structures imprégnées d'un gaz fin, extrêmement chaud, visible grâce à ses émissions de rayon X.

SRG va ainsi cartographier 8 fois le ciel, repérer 100 000 amas galactiques, détecter 3 millions de trous noirs (dont certains sont encore inconnus aujourd'hui), et observer les rayons X de 700 000 étoiles de la voie Lactée, « pour tenter de suivre et d'expliquer les causes de l'accélération de l'expansion de l'Univers » (Thomas Mernik, Project Manager de la mission eROSITA).

Quand Allemagne et Russie se « partagent » le ciel

Ce projet est le résultat d'une étroite collaboration. Du Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) au Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences (IKI), en passant par l'agence spatiale russe Roscosmos, la compagnie Lavochkin, ou encore les universités de Bonn et de Munich, ce projet ambitieux a vu coopérer des experts de multiples domaines, d'Allemagne et de Russie.

Les télescopes sont ainsi de conception allemande (eROSITA) et russe (XRC), et les deux nations se partageront l'étude du ciel, chacun en analysant une portion. Ce système a été pensé pour soutenir la communauté d'astrophysique russe, fortement diminuée depuis la chute de l'URSS. Postérieurement, les données seront ouvertes à d'autres chercheurs d'autres pays.

Sources : Space Daily, Aaafasso Mag