Mise
à jour 11 Décembre 2025
CONFÉRENCE de
Louis QUILLEY astrophysicien CRAL
« LE ZOO EUCLID ! »
Organisée par la SAF
En direct du siège et par téléconférence
Le Samedi 29 Novembre 2025 à 15H00
À l'occasion de la réunion de la Commission de Cosmologie
Photos : TM et JPM (capture d’écran), pour l'ambiance.
Les
photos des slides sont de la présentation de l'auteur.
Voir les crédits des autres photos et des animations.
Le
conférencier a eu la gentillesse de nous donner sa présentation, elle est
disponible sur
ma liaison ftp et
se nomme :
Presentation_Euclid_GZ_SAF.pdf,
qui se trouve dans le dossier COSMOLOGIE-SAF/
saison 2024-2025.
Ceux
qui n'ont pas les mots de passe doivent me
contacter avant.
Les actualités
présentées
sont ICI.
La
vidéo de la séance se trouve :
https://www.youtube.com/watch?v=VE7cPIFOqy0
Les
enregistrements des commissions cosmologie sont sur le site de la SAF/Cosmologie
à l’adresse suivante :
https://www.youtube.com/playlist?list=PL78ug7UrzPF1GW7iMV42mAx34bmlk8HxD
Nous
étions une quinzaine dans la salle et 25 sur Zoom.
Louis est post-doctorant au CRAL (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon).
Il
travaille sur le télescope spatial Euclid, il a participé à la mise en place de
la campagne « Euclid Zoo » ainsi que son exploitation scientifique
Il
analyse les images d'Euclid pour caractériser la morphologie des galaxies
observées,
et ainsi mieux comprendre leur formation.
Euclid Zoo était une campagne temporaire au sein du projet plus large Galaxy Zoo
qui fait appel à des amateurs (dits "citizen scientists") pour classifier des
images de galaxies de différents télescopes : la campagne actuelle de
classification est basée sur des images JWST.
En
deux mots, les résultats d’Euclid mènent à l’observation d’une très grande
variété de galaxies.
Mais
au sein de cette diversité certains motifs semblent récurrents.
Les
astronomes ont remarqué qu’ils pouvaient regrouper ces galaxies en fonction de
leur forme et de leur structure.
On
doit la première classification en 1926 au célèbre Edwin Hubble.
C’est la fameuse
séquence de Hubble
(Hubble tuning fork en anglais).
On
remarque les différents types :
·
Elliptiques
·
Spirales de
différents types
·
Irrégulières.
Euclid a un peu perfectionné cette classification :
Crédit : Euclid consortium.
Évolution de la séquence des galaxies.
La
morphologie des galaxies donne beaucoup d’informations sur la physique des
galaxies et la manière dont elles évoluent.
On
peut résumer cela sur le graphique ci-dessus.
Graphique : ordonnées : couleur des galaxies (bleu formation d’étoiles, rouge
étoiles vieilles), abscisses : masse des galaxies
On
remarque aussi que la répartition des galaxies dans l’Univers n’est pas
uniforme ; elles forment de grandes structures que l’on appelle la toile
cosmique (cosmic web en anglais)
Cette toile est composée de
filaments et de nœuds,
ces nœuds sont les points les plus denses de cette toile.
Cette structure apparemment inhomogène ne remet pas en cause de principe
cosmologique (l’Univers est homogène et isotrope) car celui-ci s’applique sur
des plus grandes distances.
La
toile est très liée à la morphologie des galaxies. On a en effet remarqué que :
·
Les galaxies
elliptiques E et spirales type S0 sont plus présentes dans les environnements
denses (groupes et amas)
·
Alors que les
spirales S sont plus nombreuses dans les environnements de faible densité
(filaments, « vide »…)
On
explique ce phénomène en notant que
les galaxies évoluent le
long de la toile cosmique en fusionnant pour donner des structures plus
importantes, plus il en a plus la probabilité de rencontre est grande.
Ces
fusions font croitre en masse les galaxies résultantes, elles deviennent alors
plus rouges. De même ces fusions transforment les galaxies à rotation (spirales)
en galaxies plus sphéroïdales (elliptiques).
LE RÔLE
D’EUCLID.
Ce
télescope de l’ESA a été lancé en Juillet 2023.
La
mission Euclid doit mesurer des effets physiques infimes de l’énergie sombre et
de la gravitation sur :
·
L’histoire de
l’expansion,
·
L’histoire de
la formation des structures,
À
cet effet il faudra observer l’évolution de la distribution et la structuration
tridimensionnelle à grande échelle de :
·
La matière
noire
·
Des galaxies
Depuis aujourd’hui, jusqu’à la période de transition ou la matière noire
dominait l’énergie sombre
Le
but étant de retracer l’histoire de ces structures cosmiques.
On
va cartographier approx 1/3 du ciel (principalement en dehors du plan de
l’écliptique) jusqu’à une profondeur de 10 Ga et sur la durée de la mission, 6
ans.
Il
va fournir la lumière à deux instruments :
·
Un imageur dans
le visible (VIS) et
·
Un spectro
imageur dans l’infra rouge (NISP) pour étudier les galaxies lointaines
(redshift).
Ces
deux instruments sont développés par un consortium européen comprenant plus de
100 laboratoires et 800 chercheurs et ingénieurs en Europe et est sous la
responsabilité scientifique de Yannick Mellier, chercheur à l'IAP .
Position des champs sur le ciel qui seront couverts par les relevés large (bleu)
et profond (jaune) d'Euclid.
Crédit : ESA/Gaia/DPAC; Euclid Consortium.
Acknowledgment: Euclid Consortium Survey Group
Tout
ceci est possible car Euclid possède un très grand champ de vue (3 fois la
surface de la pleine Lune !).
Les
premières images arrivent et elles sont époustouflantes, on en a déjà parlé dans
ces colonnes, voir le site d’Euclid chez planetastronomy.
Trois zones du ciel ont été explorées par Euclid, et il a déjà découvert 26
millions de galaxies allant jusqu’à 10,5 Gal dans ce premier relevé de Mars
2025.
À la fin de la mission, l’atlas devrait couvrir un tiers du ciel en haute
définition.
Ceci permettant un classement des différents types de galaxies observées, comme
on le voit sur cette vue impressionnante.
Les différents types de galaxies observées dans les zones de champ profond et
classées par Euclid.
La première colonne montre cinq galaxies vues par la tranche, qui apparaissent
très fines.
Les galaxies de la deuxième colonne ont une apparence plus floue et diffuse.
Les colonnes du milieu montrent des galaxies spirales vues de face avec
différentes formes.
Les deux dernières colonnes incluent des galaxies en interaction.
Crédit : ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, traitement par M. Walmsley, M.
Huertas-Company, J.-C. Cuillandre
On a
recueilli une montagne de données et c’est un vrai défi technique de les
stocker, traiter et analyser.
Différentes techniques qui ont été utilisées pour étudier la morphologie des
galaxies.
|
Les différentes méthodes |
||
|
Classification visuelle |
|
Description exhaustive
Couteux en temps Qualificatif |
|
Mesures non-paramétriques |
o CAS: Concentration – Assymétrie
– Smoothness = Régularité
(Conselice 2003)
o Index de Gini et M20 (Lotz et
al. 2004) |
Quantitatif
Aucun a priori
Information limitée
|
|
Modélisation du profil de lumière
des galaxies (EC:Quilley et al. 2025)
|
o plus grande quantité
d’information
o meilleure interprétation
physique
o choix du modèle
: contraintes vs flexibilité |
Quantitatif
Description précise
Automatisation ?
Cas extrêmes ? |
|
Méthodes par « Machine-Learning »
|
o Plusieurs types de tâches
o Méthodes supervisées et
non-supervisées
o Réduit les temps de calcul
→ grands relevés
dits
« stage IV
» |
Très efficace Adaptatif
Boite noire |
Notre conférencier décrit ensuite un peu plus en détail deux méthodes. (n’étant
pas présent à ce moment-là, je ne suis pas capable d’expliquer, voir la vidéo)
·
Modélisation du
profil de lumière avec
Sérsic profile
·
Galaxy Zoo :
Initiative citoyenne :
Faire appel au grand public pour des
tâches scientifiques “simples”
·
Internet
→ grand nombre de volontaires venant du
monde entier
·
Classification
visuelle de la morphologie des galaxies
·
300.000
volontaires ont classé plus de 1 million de galaxies
·
Plateforme de
science participative : consulter
Zooniverse
·
9976
volontaires ont classé 114.000 galaxies
Approx 100 Millions de galaxies en 6 ans par comparaison à 2 Millions classées
en 15 ans de Galaxy Zoo (GZ)
On
se fait aider par un algorithme nommé Zoobot (Zoo Robot). Zoobot peut ainsi
classer toutes les galaxies observées par Euclid
Pour
voir les résultats consulter la vidéo de la conférence.
Il
existe un outil de visualisation et de recherche dans les résultats de Euclid
Galaxy Zoo :
https://euclid.streamlit.app/
POUR ALLER PLUS LOIN :
Tout sur Euclid
sur votre site préféré.
La naissance de la
séquence de Hubble
par Françoise Combes
Mission Euclid :
Percer les mystères de l’Univers
Les
grandes structures de l'Univers :
CR de la conférence de V de Lapparent à la SAF du 14 Fev 2008.
La
mission Euclid :
CR de la conf SAF de C Laigle du 10 sept 2025
Euclid et l'énergie noire :
CR de la conf SAF de F Bernardeau du 9 Fev 2022
Euclid, et énergie sombre : CR
de la conf SAF (Cosmologie) de Y Mellier du 19 Janv 2013
La
mission Euclid:
CR de la conf IAP de Y Mellier du 7 Avril 2015
Euclid Sheds Light on How
Galaxies Form and Transform
PROCHAINE RÉUNION
COSMOLOGIE : Samedi 7
Mars 2026 15h AU SIÈGE
LA FUSION NUCLÉAIRE,
ENERGIE DU FUTUR ?
Par Jacques FRIC, VP
de la commission.
Une
invitation sera envoyée trois semaines avant.
PROCHAINE CONFÉRENCE MENSUELLE DE LA SAF :
Prochaine conférence SAF. : le mercredi 14 Janvier 2026 (CNAM) 19 H
avec Jean Philippe UZAN Astrophysicien IAP
sur « LE MODÈLE COSMOLOGIQUE STANDARD ENTRE SUCCÈS ET TENSIONS
et remise du Prix Janssen au conférencier.
Réservation comme d’habitude
à partir du 11 Dec 9h00 ou à la SAF directement.
Transmission en direct sur le canal YouTube de la SAF :
https://www.youtube.com/channel/UCD6H5ugytjb0FM9CGLUn0Xw/feautured
Bon
ciel à tous
Jean
Pierre
Martin
Président de la commission de cosmologie de la SAF
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