Les amas de galaxies qui se forment à l’intersection des filaments de matière, sont de très bons traceurs de la distribution de matière de l’Univers. Composés à 85% de matière noire et de 15% de matière baryonique (galaxies et gaz chaud émettant en rayons X), ils sont une précieuse source d’information pour la Cosmologie et leur étude nous renseigne sur la physique de formation des structures. Pour cela, il est important de les détecter et de les caractériser avec précision.

La sensibilité de la mission Euclid, la prochaine grande mission de cosmologie de l’ESA dont le lancement est prévu en 2023, devrait permettre une détection aveugle des amas de galaxies par effet de lentille gravitationnelle. Cet effet qui génère des distorsions cohérentes dans les images des galaxies d’arrière-plan est étroitement lié à la masse totale (matière noire et baryonique) projetée de l’amas de galaxie intégrée le long de la ligne de visée. Ce point, combiné avec la taille du relevé (15 000 deg2) devrait permettre de construire un catalogue d’amas de galaxies détectés par effet de lentille gravitationnelle faible, unique de par sa taille et ses caractéristiques de sélection. Contrairement aux catalogues d’amas de galaxies construits jusqu’à maintenant qui sont détectés par leur contenu baryonique qui ne représente que 15% de la masse totale (e.g. via le contenu en gaz de l’amas en X ou via l’effet Sunyaev-Zeldovich (SZ) aux longueurs d’ondes millimétriques ou encore via les émissions dans le visible des galaxies), le catalogue d’amas détectés par effet de lentille gravitationnelle est directement lié à la masse totale des amas et de ce fait vraiment représentatif de la vraie population d’amas de galaxies. Cela devrait apporter de nouvelles contraintes sur l’abondance des amas de galaxies, et ainsi avoir des implications en cosmologie.

Ce projet de recherche qui vise à développer des méthodes innovantes pour la détection et la caractérisation des amas de galaxies par effet de lentille gravitationnelle se déroulera dans un contexte très stimulant grâce au lancement imminent du satellite Euclid en 2023. Il permettra une application aux données de la mission Euclid et une participation à l’exploitation scientifique des données.