L’avenir de l’astronomie : cinq nouvelles façons d’observer l’univers

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Les galaxies, les planètes et les étoiles qui entrent en collision… jamais levé les yeux et demandé d’où tout cela vient et si nous sommes seuls dans l’univers ? Nous vivons l’une des périodes les plus passionnantes de l’astronomie grâce aux progrès technologiques qui remettent en question la façon dont nous percevons le ciel nocturne. En regardant dans les profondeurs de l’espace, nous sommes aussi capables de regarder en arrière dans le temps et d’explorer comment la vie a commencé. Joignez-vous à nous pour examiner de plus près cinq grands projets d’astronomie financés par le Royaume-Uni. Ces incroyables morceaux de technologie font partie d’une famille mondiale qui sonde les mystères de l’univers et façonne l’avenir de l’astronomie.

JWST
Qu’il s’agisse d’observer les régions poussiéreuses de notre propre galaxie, d’étudier la naissance des étoiles et des systèmes planétaires ou de détecter la lumière des premières étoiles et galaxies, le télescope spatial James Webb (JWST) ajoutera des connaissances inestimables sur l’univers.

Le télescope aura une ouverture d’environ 6,5 mètres et transportera une série de caméras infrarouges et d’autres instruments astronomiques. Situé à 1,5 million de kilomètres de la Terre et situé à la pointe Lagrangienne L2, où les gravités de la Terre et l’équilibre du soleil, JWST nous permettra de regarder l’univers comme jamais auparavant. Cette technologie remarquable existe grâce à l’énorme collaboration internationale entre la NASA, l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence spatiale canadienne.

Des scientifiques et des ingénieurs du UK Astronomy and Technology Centre (ATC) à Édimbourg et du Rutherford Appleton Laboratory dans l’Oxfordshire ont dirigé le développement du Mid-Infra-Red Instrument (MIRI), un des instruments fondamentaux permettant au JWST de voir l’univers sous un angle différent.

CLNA
Situé au sommet d’une montagne au Chili, le très grand télescope (ELT) nous permettra d’observer des planètes à l’extérieur de notre système solaire pour voir si elles peuvent potentiellement accueillir de la vie. Ce sera le plus grand télescope optique/infrarouge du monde avec un miroir principal de 39,3 mètres de diamètre. Le Royaume-Uni et les 15 autres États membres de l’European Southern Observatory (ESO) ont soutenu la construction de l’ELT, le premier des quelque 800 miroirs coulés cette année, en 2018.

L’ELT sera plus puissant que n’importe quel autre télescope existant, recueillant 100.000.000 fois plus de lumière que l’œil humain. Pour les astronomes, les physiciens et les astronomes du monde entier, la mise au point d’un télescope de cette taille doté de ces capacités est une priorité majeure parce qu’elle permettra de nouveaux types de science, notamment l’étude de l’atmosphère des planètes en orbite autour d’étoiles autres que le Soleil.

SKA
Le réseau d’un kilomètre carré (SKA) n’est pas une machine unique – il s’agira d’une combinaison de plusieurs antennes de radiotélescopes dispersées sur une vaste zone qui agissent comme une seule antenne (réseau). Il sera composé de deux réseaux distincts de télescopes répartis en Australie et en Afrique australe et aura une aire de captage proposée d’au moins un kilomètre carré.

Contrairement aux télescopes simples, le SKA aura une vitesse d’observation beaucoup plus élevée, produisant 10 fois plus de trafic de données que l’Internet mondial.

Soutenu par un consortium mondial, le SKA aidera à répondre à des questions clés en astrophysique et en astronomie. Il examinera le rôle de l’énergie et de la matière sombres dans notre univers, permettra aux scientifiques de retracer l’évolution des champs magnétiques et de sonder la formation des molécules essentielles à la vie.

Gaia
Notre connaissance actuelle de notre galaxie repose en grande partie sur des mesures indirectes, des modèles théoriques et des hypothèses.

Imaginez ce que nous pourrions découvrir et les questions auxquelles nous pourrions répondre si nous avions une carte de notre galaxie ? C’est exactement ce que Gaia fournit – un télescope conçu pour réaliser la plus grande carte 3D de notre propre galaxie, la Voie lactée.

Située à 1,5 million de kilomètres de la Terre, la mission Gaia de l’ESA consiste à cartographier les positions, vitesses et propriétés de plus d’un milliard d’étoiles. Chaque étoile sera observée 70 fois au cours de la mission quinquennale prévue. Mais ce n’est pas seulement les étoiles qu’il est capable de cartographier ; Gaia est capable de détecter des dizaines de milliers d’astéroïdes et de comètes, ainsi que d’éventuelles exoplanètes et explosions de supernova.

Lorsque Gaia a fait sa première annonce de données, en septembre 2016, elle avait trouvé environ 1,1 milliard d’objets. Lors de la prochaine annonce, prévue en 2018, on estime que Gaia aura trouvé plus de 1,5 milliard d’objets dans notre galaxie.

LIGO
L’Observatoire des ondes gravitationnelles de l’interféromètre laser (LIGO) est différent d’un télescope traditionnel. Plutôt que de regarder la lumière, LIGO travaille en mesurant les ondulations dans l’espace-temps appelées ondes gravitationnelles. Ceux-ci sont créés par des événements suffisamment importants pour affecter le tissu de l’espace-temps, tels que la fusion de paires d’étoiles à neutrons ou de trous noirs ou par des supernovae.

LIGO se compose de deux détecteurs largement séparés dans l’État de Washington et en Louisiane, aux États-Unis. Chaque bras perpendiculaire mesure environ 4 km de long. Les lasers qui se déplacent de haut en bas des bras mesurent le plus petit changement de longueur qui indique qu’une onde gravitationnelle est passée à travers les bras.