Le 12 novembre 2026, l'ESA a publié DR1-Foundation, le premier grand lot de données de sa mission Euclid. Le dossier rassemble la lumière de plus d'un milliard d'objets, dont 900 millions de galaxies, et couvre une surface de ciel égale à 9 500 pleines Lunes. C'est la première pierre de sa plus grande carte 3D de l'Univers. Voici ce qu'elle contient, et comment on passe d'une image à une distance.
Un milliard d'objets, 1 900 degrés carrés de ciel
Le chiffre donne le vertige, il faut le décomposer. DR1-Foundation repose sur environ 13 mois d'observations, recueillies du printemps 2024 au printemps 2025. La surface couverte atteint 1 900 degrés carrés. Un degré carré est un carré d'un degré de côté sur la voûte céleste. Pour se figurer 1 900 degrés carrés, le repère le plus parlant est la Lune : la surface observée équivaut à 9 500 fois son disque.
Dans ce périmètre, Euclid a enregistré plus de 900 millions de galaxies. Le lot contient aussi plus de 60 millions de candidats quasars, ces cœurs de galaxies lointaines qui brillent comme des phares, et les spectres de plus de 160 millions de sources. Le total dépasse le milliard d'objets parce qu'il compte aussi les étoiles et les quasars, pas seulement les galaxies. Le volume de données atteint 1,7 million de gigaoctets, soit 1 700 téraoctets.
Pour situer le saut, il faut le comparer aux lots précédents. Les premières publications d'Euclid portaient sur quelques jours d'observations et environ 60 degrés carrés. DR1-Foundation en couvre 1 900. La division donne environ 32 fois plus de ciel en une seule fois. Et ce n'est qu'un début. Le relevé complet doit durer six ans. Le lot actuel représente environ 14 % de la surface totale qu'Euclid doit balayer, et la version complète DR1 est prévue le 16 juin 2027.
Comment Euclid transforme la lumière en carte 3D
Une image ne donne que deux dimensions. Elle situe chaque galaxie sur la sphère céleste, comme une carte plate. Pour obtenir la profondeur, il faut la distance. Et pour la distance, Euclid utilise la spectroscopie.
Le principe tient à l'expansion de l'Univers. Plus une galaxie est loin, plus sa lumière a voyagé longtemps, et plus elle a été étirée par l'expansion. Les raies lumineuses produites par les gaz de la galaxie se décalent alors vers le rouge. Les astronomes appellent ce décalage le redshift. C'est un peu comme entendre la sirène d'un camion s'éloigner : le son devient plus grave. Pour la lumière, la version grave est une couleur plus rouge.
Euclid ne mesure pas ce décalage sur n'importe quelle raie. Il traque l'hydrogène alpha, la lumière émise par les nuages de gaz où naissent les étoiles. Son instrument NISP, pour Near-Infrared Spectrometer and Photometer, décompose la lumière infrarouge des galaxies en spectres. Chaque spectre est un arc-en-ciel fin, avec des raies brillantes à des positions précises. En repérant la raie de l'hydrogène et en mesurant son décalage, les chercheurs obtiennent la distance.
C'est là que les 160 millions de spectres prennent leur sens. Chaque spectre est une distance potentielle. Une fois les distances connues, les galaxies cessent d'être des points sur une carte plate. Elles prennent place dans un volume, à des centaines de millions ou des milliards d'années-lumière. Le résultat est une carte 3D de la structure de l'Univers, avec ses filaments et ses vides.
Euclid observe depuis le point de Lagrange L2, à 1,5 million de kilomètres de la Terre. Son télescope de 1,2 m alimente deux instruments. VIS, l'instrument visible, prend des images très nettes. NISP mesure l'infrarouge et fournit les spectres. La mission Euclid a été lancée le 1er juillet 2023 et a commencé ses observations de routine le 14 février 2024.
15 000 lentilles pour peser la matière noire
Une galaxie massive peut courber la lumière. Quand une galaxie de premier plan s'aligne avec une galaxie plus lointaine, sa gravité agit comme une loupe. L'image de la galaxie de derrière s'étire en arc, parfois en anneau. C'est une lentille gravitationnelle forte. Le phénomène est rare : sur plusieurs milliers de galaxies, une seule joue ce rôle.
DR1-Foundation en contient environ 15 000 candidates. C'est le plus grand catalogue de lentilles fortes jamais assemblé, plus grand que tous les catalogues précédents réunis. Le saut n'est pas seulement quantitatif. Jusqu'ici, les astronomes étudiaient des lentilles une par une, comme des curiosités. Avec 15 000 systèmes, ils peuvent étudier une population. Presque cinquante ans après la découverte de la première lentille forte, le champ change d'échelle.
L'intérêt est direct. La déformation de l'arc dépend de la masse totale de la galaxie de devant, étoiles et matière noire comprises. Mesurer l'arc, c'est donc peser la matière noire. Natalie Lines, de l'université de Portsmouth et membre du consortium Euclid, explique que les lentilles fortes permettent de peser des galaxies individuelles, matière noire comprise, et d'explorer l'expansion de l'Univers. La méthode sert aussi à tester cette expansion, parce que la distance des lentilles et celle des galaxies d'arrière-plan entrent dans le calcul.
Le catalogue n'a pas été construit à la main. Les chercheurs ont combiné l'apprentissage automatique et l'aide de milliers de citoyens, via le projet Space Warps hébergé sur Zooniverse. L'amas Abell 3128, l'un des plus riches du superamas d'Horologium, à environ 800 millions d'années-lumière, abrite l'une de ces lentilles en son centre.
Des images qui tiennent la distance
Le lot ne se limite pas à des catalogues. Il contient aussi des images, dont deux grandes mosaïques. Celle du nord couvre 367 degrés carrés et approche 500 gigapixels. Elle repose sur 740 observations. Celle du sud couvre 148 degrés carrés, soit environ 740 pleines Lunes, et contient le superamas d'Horologium, à 800 millions d'années-lumière, avec plus de 30 amas de galaxies.
La résolution se voit sur les gros plans. NGC 1291, une galaxie annulaire à environ 33 millions d'années-lumière, a été observée en 70 minutes sur 0,11 degré carré, soit environ la moitié de la pleine Lune. Le cœur brillant, le disque diffus et l'anneau sombre sont nets, et les étoiles en formation apparaissent en points bleus. Sur la même image, les galaxies plus lointaines forment un fond rouge.
Ce que cela change, et ce qui reste à venir
DR1-Foundation n'est pas la carte finale. C'est sa fondation, au sens propre. Le lot donne pour la première fois assez d'images, de spectres et de catalogues pour commencer à cartographier la structure à grande échelle. Il reste l'essentiel de la surface à couvrir, et la version complète DR1 doit ajouter les lentilles faibles, ces déformations minuscules qui touchent d'innombrables galaxies et mesurent la distribution de la matière noire à très grande échelle.
L'objectif final est ambitieux. Euclid doit observer des milliards de galaxies jusqu'à 10 milliards d'années-lumière, sur plus d'un tiers du ciel. Derrière cette carte, il y a une question : comment l'expansion de l'Univers a-t-elle évolué ? Les observations des années 1990 ont montré que cette expansion accélère, et la cause porte un nom, l'énergie noire. Sa nature reste inconnue. En retraçant la structure de l'Univers sur 10 milliards d'années, Euclid cherche à voir comment l'accélération s'est installée dans le temps.
Carole Mundell, directrice scientifique de l'ESA, parle d'un jalon scientifique, bien au-delà de belles images. Le consortium réunit plus de 2 000 scientifiques dans 300 instituts de 15 pays européens, des États-Unis, du Canada et du Japon. Les données sont publiques, distribuées par la plateforme Euclid Data Space.
Pour aller plus loin
- La fiche mission : Euclid, pour le télescope, ses instruments et son relevé de six ans.
- Les notions du dossier : la matière noire, la spectroscopie, la galaxie et le point de Lagrange L2.
- Côté observation : la carte du ciel aide à retrouver les constellations qui bordent les zones observées par Euclid.
- Les sources : le communiqué de l'ESA du 12 novembre 2026, la page de la mosaïque du ciel nord, celle des relevés large et profond, la fiche de la galaxie NGC 1291, celle de l'amas Abell 3128, le calendrier DR1 et la fiche mission Euclid.
