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KMos, un nouveau spectrographe géant pour le VLT

Un nouvel instrument très puissant, appelé KMos, vient tout juste d’être testé avec succès sur le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO à l’observatoire de Paranal au Chili. KMos a été construit par un consortium d’universités et d’instituts au Royaume-Uni et en Allemagne en collaboration avec l’ESO.

L'instrument KMos installé au foyer du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO à l'observatoire de Paranal au Chili. Sur cette image, KMos est la structure argentée au centre, entourée par l'anneau bleu qui le connecte au télescope unitaire 1 du VLT, qui apparaît sur la gauche. Sur la droite, le grand cylindre argenté supporte l'ensemble de l'électronique de KMos et lui permet de tourner quand le télescope se déplace sur le ciel. © ESO, G. Lombardi L'instrument KMos installé au foyer du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO à l'observatoire de Paranal au Chili. Sur cette image, KMos est la structure argentée au centre, entourée par l'anneau bleu qui le connecte au télescope unitaire 1 du VLT, qui apparaît sur la gauche. Sur la droite, le grand cylindre argenté supporte l'ensemble de l'électronique de KMos et lui permet de tourner quand le télescope se déplace sur le ciel. © ESO, G. Lombardi

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KMos (K-band Multi-Object Spectrograph, spectrographe multiobjet dans la bande K), installé au foyer du télescope unitaire 1 du Very Large Telescope (VLT) à l'observatoire de Paranal de l'ESO au Chili, a réalisé sa première lumière avec succès. Durant 4 mois à partir du mois d'août dernier, cet instrument de 2,5 tonnes a été amené d'Europe, réassemblé, testé et installé suivant un planning strict. Ces moments constituaient le résultat de plusieurs années de conception et de construction par des équipes au Royaume-Uni et en Allemagne ainsi qu'à l'ESO.

KMos est le second des instruments de deuxième génération à être installé sur le VLT de l'ESO (le premier a été X-shooter, qui a servi dernièrement à étudier le plus puissant des quasars). KMos est exceptionnel, car il sera capable d’observer non pas un, mais 24 objets dans l’infrarouge en même temps. Il étudiera leur structure interne simultanément. Il fournira des données cruciales pour nous aider à comprendre comment les galaxies se sont développées et ont évolué dans l’univers primordial (et le fera beaucoup plus vite que ce qui était possible jusqu’à maintenant). KMos a été construit par un consortium d’universités et d’instituts au Royaume-Uni et en Allemagne en collaboration avec l’ESO. « KMos enrichira de capacités nouvelles et très intéressantes la série d'instruments du VLT de l'ESO », explique Ray Sharples (University of Durham, Royaume-Uni), un des chercheurs principaux de KMos. « Son succès initial rend hommage au dévouement de l'importante équipe d'ingénieurs et de scientifiques. L'équipe espère de nombreuses futures découvertes scientifiques avec KMos, une fois que l'instrument aura passé tous les tests de qualification»

L'équipe KMos dans la salle de contrôle du VLT à l'observatoire de Paranal au moment de la première lumière. KMos est exceptionnel, car il sera capable d'observer 24 objets en même temps dans l'infrarouge. Il étudiera comment les galaxies se sont développées et ont évolué, beaucoup plus vite que ce qui était possible jusqu'à maintenant. KMos a été construit par un consortium d'universités et d'instituts au Royaume-Uni et en Allemagne en collaboration avec l'ESO. © ESO, G. Lombardi
L'équipe KMos dans la salle de contrôle du VLT à l'observatoire de Paranal au moment de la première lumière. KMos est exceptionnel, car il sera capable d'observer 24 objets en même temps dans l'infrarouge. Il étudiera comment les galaxies se sont développées et ont évolué, beaucoup plus vite que ce qui était possible jusqu'à maintenant. KMos a été construit par un consortium d'universités et d'instituts au Royaume-Uni et en Allemagne en collaboration avec l'ESO. © ESO, G. Lombardi

Étude de 24 observations en même temps avec KMos

Pour étudier les premières années de vie des galaxies, les astronomes ont besoin de trois choses : observer dans l'infrarouge, observer beaucoup d'objets à la fois et, pour chacun de ces objets, préciser comment leurs propriétés varient en fonction de leur localisation. Jusqu'à maintenant, les astronomes pouvaient observer beaucoup d'objets en même temps ou étudier en détail un seul objet. Avec KMos, en étudiant les propriétés de beaucoup d'objets simultanément, une telle étude peut maintenant être faite en quelques mois. KMos a des bras robotisés qui peuvent être positionnés de manière indépendante à la bonne place pour saisir la lumière de 24 galaxies lointaines, ou d'autres objets, simultanément. Chaque bras positionne une grille de 14 par 14 pixels sur un objet. Chacun de ces 196 points collecte la lumière provenant de différentes parties de la galaxie et la décompose dans les différentes couleurs du spectre. Ces faibles signaux sont enregistrés par des détecteurs infrarouges très sensibles. Cet instrument remarquablement complexe a plus d'un millier de surfaces optiques qui ont dû être fabriquées avec une grande précision et soigneusement alignées.

« Je me souviens, il y a huit ans, quand le projet a commencé, combien j'étais sceptique à propos de la complexité de KMos. Mais aujourd'hui nous observons et l'instrument fonctionne à merveille, explique Jeff Pirard, le membre de l'ESO responsable de l'instrument. De plus, ça a été un réel plaisir de travailler avec l'équipe KMos. Ils sont vraiment professionnels et nous avons passé de bons moments en travaillant ensemble. »

KMos a été conçu et fabriqué par un consortium d'instituts travaillant en collaboration avec l'ESO.


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