La matière noire de la toile cosmique révélée par l’effet de lentille gravitationnelle

Une nouvelle étape a été franchie dans le domaine des lentilles gravitationnelles faibles (weak lensing) avec la production d’un des plus riches catalogues de galaxies. Ce catalogue contient la morphologie ultra-précise de 100 millions de galaxies lointaines, permettant de mesurer les déformations infimes causées par le lentillage gravitationnel qui agit sur la lumière se propageant à travers la toile cosmique de matière noire présente dans tout l'Univers.

Cette nouvelle collection est basée sur des milliers d’images profondes de la voûte céleste de l'hémisphère nord, capturées par une caméra construite au CEA (la MegaCam) montée sur le Télescope Canada-France-Hawaii (CFHT). Le catalogue de morphologie est diffusé au sein de la collaboration scientifique UNIONS (pour Ultraviolet Near Infrared Optical Northern Survey), un grand relevé d’imagerie du ciel de l'hémisphère nord dans les domaines optique et proche infra-rouge, codirigé par Jean-Charles Cuillandre de l'IRFU/DAp.

Sous la direction de Martin Kilbinger, le catalogue a été créé par le CEA. Un pipeline de traitement complet (ShapePipe) a été développé sous la responsabilité de Samuel Farrens pour traiter les données UNIONS du CFHT. Une surface totale de ciel de 3 500 degrés carrés a été traitée.

Deux projets scientifiques dirigés par des membres de CosmoStat et utilisant les données de weak lensing d'UNIONS ont été publiés. Dans un premier papier, suite à une thèse de doctorat, l’équipe présente des cartes de matière noire et des profils de masse des amas de galaxies détectés par la mission Planck de l’ESA. Un deuxième article mené par une étudiante en master 2 (soumis à la revue Astronomy & Astrophysics) examine le nombre de pics de lentilles faibles comme méthode de mesure des paramètres cosmologiques.