La mission Planck, un jalon essentiel dans l’histoire de la cosmologie
La collaboration Planck vient de publier une dernière série d’articles, ce qui porte leur nombre total à 164. L’ensemble de ces articles a été cité plus de 90 000 fois, ce qui démontre l’influence durable de cette expérience pour toute la cosmologie, et notamment pour l’étude de la masse des neutrinos, de la densité de matière noire, des caractéristiques des fluctuations primordiales, de la formation et l’évolution des galaxies et des amas, ou encore du champ magnétique de la Voie Lactée.
Le satellite Planck, lancé en 2009, a embarqué deux instruments: le Low Frequency Instrument (LFI), sous responsabilité italienne, et le High Frequency Instrument (HFI), conçu, réalisé, opéré et analysé sous la responsabilité de Jean-Loup Puget et de l’IAS. Des physicien·ne·s et astronomes du monde entier utilisent encore les mesures obtenues par la collaboration Planck, et les combinent et les comparent avec toute nouvelle mesure cosmologique.
Notre compréhension de l’histoire du cosmos est jalonnée de quelques rares découvertes et observations essentielles. La mission Planck a réalisé l’une d’elles : la carte “ultime” de l’intensité du fond cosmologique (ou CMB en anglais pour Cosmic Microwave Background), sorte d’écho lumineux du Big-Bang. “Ultime” car elle couvre tout le ciel et révèle jusqu’aux plus petits signaux d’origine primordiale avec une extrême sensibilité.
Cette cartographie du ciel a été réalisée par une collaboration composée d'astrophysicen·ne·s, de physicien·ne·s, d'instrumentalistes et d'ingénieur·e·s : c'est la combinaison de leurs expertises qui a permis ce succès. C’est sans doute la première d’une série de grandes collaborations en astrophysique. Cette carte a permis d’ancrer solidement le modèle cosmologique et de déterminer avec précision la valeur des six paramètres qui suffisent à décrire le contenu et la dynamique de l’Univers ainsi que l’origine de ses structures.
D’autres observations, souvent pionnières, ont également apporté une nouvelle vision de l’évolution des structures de notre Univers, depuis fluctuations de densité des instants primordiaux jusqu’à notre propre galaxie. Les chercheuses et chercheurs de l’IAS ont notamment mené les études sur :
- la polarisation du ciel micro-onde,
- l’histoire de la réionisation de l’Univers,
- le contenu en gaz chaud dans les amas de galaxies et l’Univers local,
- les proto-amas et amas de galaxies,
- les galaxies infra-rouge,
- les plus grandes structures et plus grands vides de notre univers,
- les poussières et le gaz dans notre galaxie.
Le site français de la collaboration Planck fournit une synthèse des principaux apports de la collaboration Planck à :
- la robustesse du modèle cosmologique,
- l’Univers primordial,
- l’Univers jeune,
- l’Univers évolué,
- notre Galaxie et son champ magnétique.
Pour des informations plus détaillées :
- Les résultats cosmologiques de la mission Planck, Reflets de la Physique
- Planck 2018 results. I. Overview and the cosmological legacy of Planck”, Astronomy and Astrophysics.
