Un télescope spatial pour l’étude de l’Univers sombre
Le projet DUNE est désormais repris sous le nom « EUCLID » dans le cadre Cosmic Vision 2015-2025.
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Un télescope spatial pour l'étude de l'Univers sombre
L'objectif du projet DUNE (acronyme pour « Dark UNiverse Explorer » / « Explorateur de l'Univers sombre ») est d'étudier les composantes « sombres » de l'Univers grâce à un nouveau télescope spatial à grand champ.
Les mesures récentes des inhomogénéités du Fond diffus cosmologique (Cosmic Microwave Background ou CMB), de l'expansion des supernovae de type Ia (SNIa) et des structures à grande échelle de l'Univers convergent en effet vers un nouveau modèle cosmologique dit modèle « lambda-CDM ». Paradoxalement, ce modèle repose sur trois composantes dont l'origine et la nature sont inconnues : la matière noire (CDM pour Cold Dark Matter), l'énergie sombre (lambda) et les champs responsables de l'inflation. L'identification et la compréhension de ces trois ingrédients sont le défi actuel de la cosmologie et la source probable d'une révolution de la physique fondamentale.
Pour découvrir ces composantes « sombres » qui représentent plus de 95% du contenu de l'Univers, DUNE utilisera les effets de distorsions gravitationnelles qui fournissent une mesure directe de la distribution de matière noire dans l'Univers. Il mesurera précisément les faibles déformations des images des galaxies distantes par l'action de la gravitation des grandes structures sur la ligne de visée. L'étude de ces déformations peut être aussi utilisée pour mesurer les paramètres cosmologiques et, en particulier, le comportement de « l'énergie sombre » (équation d'état) qui affecte la croissance des structures cosmiques.
L'imagerie spatiale à grand champ de DUNE s'affranchira des effets perturbateurs de l'atmosphère terrestre qui limitent actuellement les sondages des télescopes au sol. Elle fournira une très haute sensibilité (plus d'images précises de galaxies) et, grâce à des images fines et stables, limitera les défauts optiques systématiques qui sont critiques pour l'étude des faibles distorsions.
Une autre méthode pour sonder la matière noire est fournie par l'étude des supernovae de type Ia (SNIa), une classe homogène d'objets qui est utilisée pour la mesure des distances. L'étude des SNIa est une option souhaitée pour DUNE qui nécessitera l'installation de filtres supplémentaires.
