Planck révèle l’invisible

Un ciel submillimétrique plus limpide que jamais

Planck a observé tout le ciel pendant plus de 1500 jours dans le domaine millimétrique avec l’instrument LFI et près de 1000 jours du domaine submillimétrique à celui de l’infrarouge lointain avec l’instrument HFI. Toutes les cartes d’intensité de l’émission du ciel à ces fréquences seront présentées ainsi que des cartes de l’émission polarisée (celles de LFI et de HFI à 353 GHz). Elles seront accompagnée de la carte définitive de l’émission du rayonnement cosmologique qu’on peut en déduire, et une première mesure sur tout le ciel de sa polarisation.

Ce ciel, inaccessible à nos yeux humains, est mis à notre portée. De somptueuses images de la poussière et du champ magnétique de la Voie Lactée, la carte “ultime” en température du rayonnement mais aussi une carte de l’interaction entre le rayonnement fossile et les électrons chauds qui peuplent les amas et super-amas de galaxies.

Légende : Carte de la température du rayonnement fossile d’après les données de toute la mission Planck. L’unité est l’écart à la température moyenne de 2.7255 kelvin (COBE) en millionième de degré. Aucun lissage n’a été appliqué.

Pour savoir combien de pics se cachent dans cette carte, cliquez ici

Crédits : ESA- collaboration Planck

Légende : Carte de l’interaction entre le rayonnement fossile et les électrons chauds qui peuplent les amas et super-amas de galaxies. L’unité est le paramètre Compton y qui caractérise l’effet Sunyaev-Zeldovich. A gauche la carte est centrée sur le pôle Nord galactique - l’amas proche de Coma est bien visible, à droite la carte est centrée sur le pôle Sud galactique.

Crédits : ESA- collaboration Planck

Légende : Cartes de 30 par 30 degrés du signal polarisé à 353 GHz. Les couleurs tracent l’émission thermique de la poussière alors que les reliefs dessinent le champ magnétique galactique.

Crédits : ESA- collaboration Planck, mise en relief par Marc-Antoine Miville-Deschenes

En attendant la mise en ligne des articles et des données le 22 décembre prochain, voici quelques pépites qui seront présentées lors de la conférence de la semaine prochaine : Planck “voit” les particules les plus insaisissables que nous connaissont : la matière noire et les neutrinos fossiles.

Pour en savoir plus :

Mission Planck 2013 : images de l'Univers en formation (reportage CNRS-images, réalisé par Véronique Kleiner)
Mission Planck 2014 : l'apport de la polarisation (reportage CNRS-images, réalisé par Véronique Kleiner)
Mission Planck 2014 : voir l'invisible (reportage CNRS-images, réalisé par Véronique Kleiner)

Planck est “autonome”

Pour les résultats de 2013, la collaboration avait utilisé quelques éléments de son prédécesseur WMAP : son dipôle galactique pour étalonner la réponse des détecteurs de 30 à 353 GHz et la mesure du spectre en polarisation aux échelles angulaires supérieures à 10 degrés pour estimer le paramètre τ qui caractérise l’effet de la réionisation du spectre en puissance du rayonnement fossile.

Grâce à ces nouvelles données et analyses, Planck a aujourd’hui obtenu une amélioration de la détermination du dipôle, plus précis que celui de WMAP car la résolution angulaire de Planck est trois fois meilleure. Les cartes en polarisation de LFI fournissent de plus une contrainte sur τ.

Le calcul des paramètres cosmologiques est fait avec diverses configurations : avec la température seule, avec la polarisation à toutes les échelles, et/ou la polarisation aux plus grandes échelles seulement, et/ou avec les données extérieures des oscillations acoustiques baryoniques. Toutes les données ne sont pas encore disponibles, notamment les cartes en polarisation de 100 à 217 GHz. Encore un peu de travail est nécessaire pour garantir un maximum de fiabilité car le signal cosmologique est très faible et les artefacts potentiels très nombreux. La collaboration affinera au cours de l’année prochaine ses contraintes sur l’inflation et la réionisation.

Le 22 décembre les articles soumis seront disponibles et les données (cartes, données en temps et tous les “outils” qui vont avec) seront mises à disposition de la communauté.

Voyage dans la machine Galactique

Taureau GLON = 173, GLAT = -15	Boucle du Nord céleste GLON = 135, GLAT = 40	Polaris GLON = 122, GLAT = 27
Plan galactique GLON = 35, GLAT = 0	Aquila Rift GLON = 18, GLAT = 24	Centre Galactique et Rho Ophiuchi GLON = 0, GLAT = 10
Plan galactique GLON = 295, GLAT = 0 présentant la nébuleuse de la Carène sur la droite et le filament Musca en bas à gauche	Grand nuage de Magellan + filament diffus GLON = 282, GLAT = -42	Orion GLON = 211, GLAT = -16

Légende : Carte de l'intensité à 353 GHz mesurée par Planck-HFI. Les zones indiquées en bleu font 30 x 30 degrés. Dans les zooms, la couleur représente l'émission de la poussière, révélant la structure de la matière interstellaire. Le relief est construit à partir des données en polarisation. Il représente la direction moyenne du champ magnétique interstellaire. Plus la direction de la polarisation (et donc du champ magnétique) est claire et marquée, plus les sillons du relief sont contrastés.

Crédits : ESA- collaboration Planck

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