La Nasa s'apprête à lancer dimanche son prochain grand observatoire spatial, qui doit permettre aux scientifiques de mieux comprendre certains des plus grands mystères de l'Univers, notamment la matière noire et l'énergie noire, de tester les lois de la gravité à très grande échelle et de rechercher des planètes au-delà de notre système solaire.
Le lancement du télescope spatial Nancy Grace Roman, un projet d'environ quatre milliards de dollars (3,43 milliards d'euros), est prévu depuis le Centre spatial Kennedy de la Nasa, en Floride.
L'observatoire sera placé en orbite à bord d'une fusée Falcon Heavy de SpaceX SPCX.O . Le lancement intervient avec neuf mois d'avance sur le calendrier initial, selon la Nasa.
Roman prend la suite de Hubble, lancé en 1990, et de James Webb, lancé en 2021, et dispose de capacités permettant d'approfondir les connaissances acquises grâce à ces deux observatoires pionniers, qui sont toujours en service.
Grâce à son vaste champ de vision et à sa rapidité d'observation, il permettra d'étudier le cosmos à une échelle inédite, notamment sa structure, sa composition et son évolution.
L'ÉTRANGE, LE RARE ET L'INSOLITE
"La vaste portée de Roman nous permettra de découvrir l'étrange, le rare et l'insolite", a déclaré aux journalistes Julie McEnery, scientifique principale du projet Roman au centre spatial Goddard de la Nasa.
Le principal relevé du télescope durera plus d'un an et portera sur plus de deux milliards de galaxies. Il permettra notamment d'étudier l'évolution des structures de l'Univers et son expansion au fil du temps.
Le Big Bang, survenu il y a environ 13,8 milliards d'années, a donné naissance à l'univers, qui n'a cessé de s'étendre depuis lors. En 1998, les scientifiques ont révélé que cette expansion s'accélérait en réalité, une force invisible appelée " énergie noire" étant avancée comme hypothèse pour expliquer ce phénomène.
L'Univers est composé de matière ordinaire — étoiles, planètes, gaz, poussière et tous les éléments que nous connaissons sur Terre — ainsi que de matière noire et d'énergie noire, dont la nature physique reste inconnue.
La matière ordinaire ne représente que 5% environ de l'Univers. La matière noire, dont l’existence est connue grâce à ses effets gravitationnels sur les galaxies et les étoiles, pourrait en représenter 27%, tandis que l'énergie noire en représenterait environ 68%.
"Les questions essentielles sont les suivantes : l'énergie noire est-elle simplement une propriété de l'espace vide qui reste constante dans le temps, ou évolue-t-elle?", a déclaré à Reuters le cosmologue Mustapha Ishak, de l'université du Texas à Dallas, membre de la collaboration scientifique de Roman.
"Les résultats récents de la collaboration DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) fournissent des indices intrigants suggérant une évolution temporelle de l'énergie noire. L'accélération observée pourrait-elle plutôt indiquer que notre théorie de la gravité doit être modifiée aux plus grandes échelles? Répondre à ces questions est l'un des objectifs les plus importants de la cosmologie moderne", a ajouté Mustapha Ishak.
LA THÉORIE D'EINSTEIN
En 1915, le physicien Albert Einstein a présenté sa théorie de la relativité générale, qui explique la gravité et demeure aujourd'hui fondamentale.
Roman cartographiera la manière dont les galaxies se regroupent et dont la matière dévie la lumière à travers un phénomène appelé "lentille gravitationnelle".
"Ces mesures nous permettront de vérifier si la théorie d'Einstein reste valable à des milliards d'années-lumière d'échelle ou si des modifications de la théorie de la gravité sont nécessaires", a déclaré Mustapha Ishak. "C'est important, car cela touche à l'une des questions les plus fondamentales de la physique: quelle loi régit l’Univers à ses plus grandes échelles"
À ce jour, plus de 6.350 exoplanètes — des planètes situées en dehors de notre système solaire — ont été découvertes, alors que les scientifiques recherchent des indices d'une vie potentielle au-delà de la Terre.
Roman mènera également l'une des recherches d'exoplanètes les plus complètes jamais réalisées. Il devrait en découvrir des milliers de nouvelles et fournir le premier recensement statistique de systèmes planétaires comparables au nôtre. Il testera aussi une technologie destinée à obtenir des images directes de certaines exoplanètes relativement proches.
Après son lancement, le télescope se dirigera vers le point de Lagrange 2, à environ 1,6 million de kilomètres de la Terre, soit environ quatre fois la distance qui nous sépare de la Lune.
Webb se trouve également à cet endroit, tandis que Hubble est en orbite basse autour de la Terre.
La mission de Roman est prévue pour durer cinq ans, mais la Nasa estime qu'il pourrait disposer de suffisamment de carburant pour fonctionner cinq années supplémentaires.
L'administration du président américain Donald Trump a tenté, au cours de son premier comme de son deuxième mandat, de réduire ou de supprimer le financement de Roman, mais le Congrès l'a maintenu.
Le télescope porte le nom de Nancy Grace Roman, première astronome en chef de la Nasa, décédée en 2018 à l'âge de 93 ans.
(Reportage Will Dunham, version française Elena Smirnova, édité par Benoit Van Overstraeten)
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