Image extraite du catalogue de simulations Flagship d’Euclid. Chaque point représente une galaxie : en bleu, celles situées au centre des amas de matière noire ; en rouge, les galaxies satellites qui les entourent.
© Jorge Carretero & Pau Tallada, Port d’Informació Científica / Consortium Euclid
Le télescope Euclid observe les galaxies. Flagship 2, lui, les simule. Publiée cette semaine par le consortium européen en charge de la mission, cette simulation est la plus ambitieuse jamais réalisée. Elle reconstitue en détail l’évolution gravitationnelle de plus de 4 000 milliards de particules et cartographie 3,4 milliards de galaxies. L’objectif étant de tester les limites de ce que l’on croit savoir sur l’univers.
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Flagship 2, la simulation cosmique qui fragilise le modèle standard
Flagship 2 n’est pas un modèle théorique plaqué sur des données ; c’est un univers numérique construit à partir du modèle cosmologique standard, celui qui sert de base à la physique actuelle. L’algorithme a été conçu par Joachim Stadel, astrophysicien à l’université de Zurich. Il a tourné sur Piz Daint, l’un des supercalculateurs les plus puissants d’Europe.
C’était un immense défi de simuler une portion aussi vaste de l’univers avec une telle résolution en un seul calcul.
Joachim Stadel, astrophysicien, Université de Zurich
Depuis 2023, le télescope Euclid cartographie une portion massive du ciel. Il explore la distribution des galaxies pour mieux comprendre la matière noire et l’énergie sombre. Ces deux composantes invisibles dominent la masse et la dynamique de l’univers, mais leur nature reste inconnue. Pour interpréter correctement les données récoltées par Euclid, les chercheurs ont besoin d’un référentiel robuste. C’est le rôle de Flagship 2.
Mais déjà, des écarts apparaissent. Les premières comparaisons entre la simulation et les observations réelles laissent entrevoir des tensions. Certaines structures ne se forment pas comme prévu. Les chercheurs n’excluent pas des ajustements profonds.
“On voit déjà des fissures dans le modèle standard”, prévient Joachim Stadel. Une phrase lourde de conséquences dans un domaine où l’élégance des équations masque souvent l’ampleur des incertitudes.
Ce sera passionnant de voir si le modèle tient face aux données ultra-précises d’Euclid – ou si de nouvelles failles apparaissent.
Julian Adamek, astrophysicien, Université de Zurich
L’un des points critiques est l’énergie sombre, ce facteur responsable de l’expansion accélérée de l’univers. Le modèle suppose qu’elle reste constante dans le temps. Mais Euclid remonte jusqu’à 10 milliards d’années-lumière. Si cette constante s’avère variable, c’est l’ensemble du cadre actuel qu’il faudra repenser.
Plus d’informations et image en haute résolution ici.
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