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Si l'on veut mieux comprendre comment l'Univers observable a émergé d'un état dense et chaud il y a 13,75 milliards d'années, comment et quand sont apparues les premières étoiles et galaxies, et si l'on veut connaître avec plus de précision l'âge, la forme et la composition du cosmoscosmos, il faut se tourner vers l'étude du rayonnement fossile.
La plus vieille lumière du monde, émise environ 380.000 ans après la naissance de l'Univers observable lorsque les premiers atomes se formaient, présente un spectrespectre de corps noircorps noir presque parfaitement uniforme. Presque car ce spectre montre des anisotropiesanisotropies de températures et d'états de polarisations qui peuvent se révéler très bavardes sur les questions précédentes.
Le satellite européen PlanckPlanck, qui a commencé à cartographier le rayonnement fossilefossile en août 2009, a presque terminé sa première carte du ciel. Un second relevé, affinant le premier grâce à la collecte de davantage de photonsphotons, va bientôt débuter. Comme tout se passe pour le mieux, on prévoit maintenant qu'aux deux relevés initiaux s'en ajouteront d'autres pour atteindre un total de quatre. Il faudra cependant attendre décembre 2012 avant que les premières publications sur ce rayonnement de fond diffus cosmologiquefond diffus cosmologique, encore appelé CMB, soient disponibles.
Figure 1. Cliquer sur l'image pour l'agrandir. Cette image, fournie par IRAS en 1983, du rayonnement infrarouge des poussières galactiques, montre le plan galactique où se forment des étoiles massives chauffant le milieu interstellaire (couleur blanche). On voit aussi au centre la région centrale de la Galaxie et des structures filamenteuses de couleur jaune-rouge plus froide. Le cadre rouge indique la zone montrée par les images de Planck rendues publiques. Crédit : IRAS
Des informations sur la poussière rencontrée par la lumière pendant son long voyage
Toutefois, les mesures que Planck est capable de fournir ne portent pas uniquement sur les anisotropies primitives du rayonnement fossile. En effet, il existe des anisotropies secondaires produites par différents phénomènes astrophysiquesastrophysiques et qui se sont surajoutées lors du voyage des photons fossiles entre la surface de dernière diffusiondiffusion et nous.
Planck peut ainsi donner des renseignements précieux sur la poussière galactique présente dans le milieu interstellaire. Cette dernière est étudiée depuis longtemps, l'une des premières missions importantes fut celle du satellite IRAS en 1983. On a ainsi pu découvrir des structures filamenteuses riches en poussières que l'on nomme des cirruscirrus infrarougesinfrarouges.
Figure 2. Cliquer sur l'image pour l'agrandir. A gauche une « pouponnière stellaire » typique vue par Herschel dans la constellation de l'Aigle et à droite la structure filamentaire du milieu interstellaire dans le voisinage solaire vue par Planck. Crédit : ESA-HFI Consortium
Ces formations dans le milieu interstellaire galactique donnent typiquement ce qu'on appelle des avant-plans qu'il convient de soustraire aux images de Planck pour faire apparaître l'information cosmologique. En retour, ce type d'avant-plan renseigne sur les poussières galactiques en complétant les informations du télescopetélescope Herschel.
Des « Planckiens », c'est-à-dire les membres de la mission Planckmission Planck, viennent justement de rendre publiques les premières images de ces poussières fournies par ce satellite en orbiteorbite autour du point de Lagrange L2.
Les caractéristiques du milieu interstellaire et les poussières qu'il contient sont importantes pour comprendre la formation et l'évolution des étoiles et de la matièrematière dans les galaxies. Les informations apportées par Planck vont contribuer à préciser cette partie de notre généalogie.
