L’enquête sur la physique de l’univers accéléré (PAUS), une collaboration internationale regroupant 14 institutions, a couvert une superficie du ciel de 50 degrés carrés, semblable à environ 250 pleines lunes.
Il a pu déterminer les distances des galaxies avec une précision sans précédent, grâce à la caméra PAUCam spécialement conçue sur le télescope William Herschel (WHT) de 4,2 mètres à La Palma, en Espagne. Cela incluait des galaxies situées à plus de 10 milliards d’années-lumière.
Les relevés de galaxies lointaines se présentent sous deux formes : les relevés photométriques, qui prennent des images haute fidélité du ciel et capturent tous les objets astronomiques suffisamment brillants pour être détectés dans ces images, et les relevés spectroscopiques, qui ciblent une source de lumière connue et étudient sa source lumineuse. spectre, c’est-à-dire sa répartition lumineuse sur une large gamme de longueurs d’onde.
Ce mode est limité quant au nombre de galaxies pouvant être observées et à leur faible luminosité, mais donne une richesse d’informations sur chaque galaxie.
Le professeur Benjamin Joachimi, membre de la collaboration, du département de physique et d’astronomie de l’UCL, a expliqué que PAUS « combine les avantages des relevés photométriques et spectroscopiques ».
Il a déclaré : « Nous prenons des images et capturons donc tous les objets visibles dans le ciel, mais nous le faisons en plaçant des filtres de longueur d’onde étroite sur la caméra de telle sorte que nous sachions que la lumière que nous collectons provient d’une certaine partie du spectre. En utilisant 40 filtres de ce type Grâce à ces filtres, nous pouvons reconstruire une version basse résolution du spectre de la galaxie.
« L’enquête nous permettra d’explorer comment les galaxies se connectent à leur environnement, qui est principalement constitué de matière noire, et de comprendre à quelle distance se trouvent les galaxies d’un certain type et d’une certaine luminosité, ce qui nous aide à faire des recherches scientifiques plus précises avec des enquêtes qui ne le font pas. avoir cette information. »
Le nouveau catalogue permettra aux astronomes de créer des cartes plus précises pour comprendre comment la structure se forme dans l’univers et d’étudier l’expansion de l’univers sous l’influence de la matière noire et de l’énergie noire.
On pense que l’énergie noire constitue environ 70 % de l’univers et qu’elle est responsable de l’expansion accélérée de l’univers, mais sa nature reste un mystère.
La collaboration a été dirigée par l’Institut des sciences spatiales (ICE-CSIC), soutenu par le ministère espagnol des Sciences, de l’Innovation et des Universités. Les données ont été collectées sur 200 nuits entre 2015 et 2019. Le catalogue est disponible sur le Site Internet du PAUS et le CosmoHub portail Internet.
Le professeur Enrique Gaztañaga, directeur de l’enquête PAU basée à l’Université de Portsmouth, à l’ICE-CSIC et à l’Institut d’études spatiales de Catalogne (IEEC), a déclaré : « L’enquête PAU propose une approche révolutionnaire pour créer des cartes cosmiques, rendue possible grâce à la conception et développement d’un nouvel instrument et d’une enquête dédiée pour collecter et analyser les données d’une manière jamais réalisée auparavant. Cela a été un privilège de collaborer avec un groupe aussi talentueux et fiable.
La sortie du catalogue est détaillée en deux articles. Un sur l’étalonnage des données PAUS a été publié dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society. L’autre, sur la mesure des distances, a été accepté pour publication par MNRAS et est disponible sur le arXiv serveur de préimpression.
David Navarro-Gironés, Ph.D. étudiant à l’ICE-CSIC et premier auteur du arXiv papier, a déclaré : « Le grand avantage de PAUS est qu’il…[allows] pour des mesures de distance très précises. Ce niveau de précision est crucial pour l’étude de la structure de l’univers, qui nécessite à son tour des données provenant d’un grand nombre de galaxies. »
Neuf ans après sa première lumière en 2015, PAUS est capable de mesurer les distances de nombreuses galaxies lointaines avec une précision relative de 0,3 %. L’équipe utilise actuellement ces données pour améliorer l’étalonnage des études cosmologiques existantes.
Par exemple, les données PAUS sont utilisées pour améliorer les analyses et les simulations de lentilles faibles pour des missions d’énergie sombre telles que la mission Euclid de l’Agence spatiale européenne, dont l’énorme caméra optique a été construite par une équipe internationale dirigée par des chercheurs de l’UCL, et l’étude Legacy Survey of de l’Observatoire Rubin. Espace et temps (LSST).
Plus d’informations :
FJ Castander et al, L’enquête PAU : calibrage photométrique d’images à bande étroite, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2024). DOI : 10.1093/mnras/stae1507
David Navarro-Gironés et al, L’enquête PAU : estimation photométrique du redshift dans des champs larges et profonds, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2024). DOI : 10.1093/mnras/stae1686. Sur arXiv: DOI : 10.48550/arxiv.2312.07581