PLANCK, mission

La moisson des résultats de la mission Planck

Quatre ans après sa mise en service, la mission Planck de l'agence spatiale européenne (ESA) accumule les observations du ciel dans le domaine de l'infrarouge lointain afin de sonder le fond diffus cosmologique de rayonnement micro-onde, considéré comme le meilleur témoin des premiers instants de l'Univers. Le 21 mars 2013, l'ESA et son partenaire américain (la NASA) ont présenté officiellement les résultats de l'analyse des données récoltées pendant les quinze premiers mois de fonctionnement ; les soixante-douze détecteurs embarqués sur le satellite ont effectué dix mille observations par seconde et balayé progressivement tout le champ céleste.

Découvert en 1964 par Arno Penzias et Robert Wilson, le fond cosmologique est compris comme la trace du rayonnement présent dans l'Univers 380 000 ans après l'explosion primordiale (le big bang), à l'époque où protons et électrons se sont liés pour former les premiers atomes. L'expansion de l'Univers a refroidi la température de ce rayonnement de 3 000 K environ à 2,728 K. Le but de la mission Planck est de dresser une carte précise du fond cosmologique et nécessite donc un traitement sophistiqué des données pour éliminer tous les effets des autres sources de lumière. Les fluctuations observées autour de la température moyenne sont interprétées comme les semences des futures structures – étoiles et galaxies.

Les chercheurs présentent leurs récents résultats comme une confirmation de la théorie actuelle (appelée modèle standard) cosmologique, selon laquelle l'explosion primordiale est suivie d'une période courte mais violente d'inflation, puis d'une phase d'expansion en accélération. La précision des données permet néanmoins de déceler diverses anomalies ; d'abord les fluctuations à grandes distances angulaires ne correspondent pas à celles qu'avaient calculées les théoriciens. De plus, on observe une asymétrie entre deux hémisphères que nul modèle n'avait prédit. Enfin une région froide semble exister dans l'hémisphère le plus chaud. L'analyse des observations complètes et de nouveaux raffinements du traitement des données confirmeront ou infirmeront l'importance de ces intéressantes anomalies.