Pour la plupart des gens, le terme «3-D» évoque sans doute des lunettes bon marché, encombrantes et des prix de films lourds, mais voir le monde - ou l'univers - en trois dimensions a des utilisations bien au-delà du divertissement au pop-corn. L'un des plus grands défis de l'astronomie consiste à déterminer la distance qui sépare différents points de la Terre. En envisageant l'univers en 3D, les astronomes peuvent suivre l'évolution de son évolution depuis le début du Big Bang, il y a 13, 7 milliards d'années, et résoudre peut-être certains des plus grands mystères de l'univers.
Les enquêteurs du Sloan Digital Sky Survey ont créé la plus grande carte 3D de l’univers lointain jamais réalisée, grâce à une approche novatrice. Au lieu de viser le ciel avec un télescope et de se concentrer, par exemple, sur une galaxie spécifique, l’enquête a pris des instantanés plus larges. Il a capté la lumière de 14 000 quasars situés entre 9 milliards et 11 milliards d'années-lumière. Ces objets lumineux - les plus brillants de l'univers - sont alimentés par des trous noirs supermassifs situés au centre des galaxies actives. Leur lumière filtre à travers des masses d'hydrogène gazeux entre nous et les quasars, créant essentiellement des ombres permettant aux scientifiques de déterminer la taille, la forme et la distance de ces masses.
Essayer de créer une telle carte en utilisant des moyens existants, comme le télescope spatial Hubble, reviendrait à photographier le ciel avec une paille et «prendrait quelque chose comme 100 000 ans», déclare l’enquêteur de Sloan David Schlegel du Laboratoire national Lawrence Berkeley. Faire cela avec le télescope du levé Sloan, qui peut capturer une zone 40 fois plus grande que la lune en un seul coup, n'a pris que quelques années. «C'est ce qui est excitant à propos de cela», dit Schlegel. "Nous avons en fait montré qu'il y avait une autre façon de faire cela."
L'espoir est que la carte aidera les scientifiques à découvrir [le mystère de l'énergie noire et de la matière noire], les principaux composants de l'univers. Découvertes seulement au cours des dernières décennies, l’énergie noire et la matière noire constituent ensemble 96% de l’univers. Le premier influence le taux d'expansion de l'univers, mais les astronomes sont dans le noir à leur sujet (pour ainsi dire). «Nous savons très peu de choses», dit Schlegel. «Mais nous savons que cela affecte l’histoire de l’univers et sa rapidité d’expansion, et c’est en fait ce que nous utilisons la carte pour l’étudier».
Quelle est la prochaine étape pour l'enquête Sloan? Ne pas transformer la carte 3D en image animée, c'est certain. "Les gens de Pixar pourraient probablement faire un excellent travail dans ce domaine, mais nous ne le pouvons pas", déclare Schlegel. Au lieu de cela, il espère pouvoir cartographier le "juste milieu" de l'univers, entre 5 et 10 millions d'euros. À des années-lumière, «le temps où l'énergie noire devient importante», ce que les astronomes ont eu du mal à étudier jusqu'à présent. «Nous examinons d'autres idées qui pourraient nous permettre de le faire avec des télescopes au sol», dit-il. "Je pense que nous pouvons le faire."
