D12 Amas de galaxies : cartographie aux rayons X du ciel entier

Topique

L'élément central de ce modèle est le premier instrument à rayons X capable de cartographier l'intégralité du ciel avec une haute sensibilité. Il y parvient en combinant plusieurs télescopes à incidence rasante identiques, qui balayent le ciel en continu en tournant autour d'un axe pointé vers le Soleil, couvrant ainsi l'ensemble du ciel tous les six mois.

L'objectif cosmologique de cet instrument est de détecter environ cent mille amas de galaxies grâce à leur propre émission de rayons X thermiques. Les amas sont les objets les plus massifs de l'univers liés gravitationnellement ; leur abondance, basée sur leur masse et leur décalage vers le rouge, devient donc un indicateur direct du degré de développement des structures de l'univers, de la quantité de matière qu'il contient et du comportement de l'énergie sombre.

L'aspect le plus remarquable de cet instrument est sa capacité à balayer en continu l'ensemble du ciel avec plusieurs télescopes en parallèle. Cela signifie que chaque point du ciel est observé plusieurs fois au cours de chaque balayage de six mois, accumulant ainsi des années d'exposition totale. Le catalogue d'amas de galaxies ainsi constitué surpasse déjà tous les catalogues de rayons X précédents réunis, et la fonction de masse de ces mêmes amas fournit l'une des contraintes cosmologiques les plus précises qui existent. Ainsi, depuis l'instrument à rayons X avec lequel cet article débute jusqu'à la contrainte cosmologique stricte avec laquelle il se conclut, incluant la détection de cent mille amas et leur fonction de masse, la cartographie des amas de galaxies permet à un seul instrument, en balayant à plusieurs reprises l'ensemble du ciel, de révéler la quantité de structure, de matière et d'énergie sombre que contient l'univers.

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