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Un télescope Cherenkov prend forme à Meudon

La construction du prototype d’un télescope Cherenkov de petite taille démarre sur le site de Meudon. Réalisé en phase préparatoire d’un ambitieux projet international nommé CTA (un observatoire au sol pour étudier des rayonnements cosmiques aux très hautes énergies), ce télescope baptisé Gate-SST utilisera la formule optique dite de Schwarzschild-Couder, encore jamais réalisée en astronomie.

Le prototype SST (Small Size Telescope) en cours de réalisation à l'observatoire de Meudon préfigure le futur grand observatoire des rayonnements gamma aux très hautes énergies. © Observatoire de Paris Le prototype SST (Small Size Telescope) en cours de réalisation à l'observatoire de Meudon préfigure le futur grand observatoire des rayonnements gamma aux très hautes énergies. © Observatoire de Paris

Un télescope Cherenkov prend forme à Meudon - 2 Photos

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Il existe dans le cosmos de nombreuses sources de rayonnement gamma extrême. Mais les astrophysiciens connaissent mal les phénomènes capables d’accélérer les particules qui émettent ces radiations 100 milliards de fois plus énergétiques que la lumière visible. Ils pourraient pourtant leur permettre d’en apprendre davantage sur la physique des objets compacts et des trous noirs par exemple. Dans le but d’obtenir une analyse approfondie de ces sources est né le concept d’un tout nouvel observatoire mondial, le Cherenkov Telescope Array (CTA), un réseau d’une centaine de télescopes sur deux sites (dans l’hémisphère nord et l’hémisphère sud). Sa construction est prévue de 2015 à 2020, avec une entrée en opération partielle vers 2016.

Plusieurs télescopes Cherenkov sont actuellement en service dans le monde, comme ici au Grantecan (Gran Telescopio Canarias) aux îles Canaries. Ces instruments sont destinés à étudier les rayonnements à très haute énergie produits lors de phénomènes cosmiques violents. © Jean-Baptiste Feldmann 
Plusieurs télescopes Cherenkov sont actuellement en service dans le monde, comme ici au Grantecan (Gran Telescopio Canarias) aux îles Canaries. Ces instruments sont destinés à étudier les rayonnements à très haute énergie produits lors de phénomènes cosmiques violents. © Jean-Baptiste Feldmann 

Un prototype de télescope à l'observatoire de Meudon

Dans le cadre de ce dispositif international, l’observatoire de Paris, à travers son Laboratoire univers et théories (Luth) et son pôle instrumental au département Gepi (galaxies, étoiles, physique et instrumentation), s’est vu confier la coordination du projet Gate (GAmma-ray Telescope Elements) qui implique cinq laboratoires d’Île-de-France dans la réalisation de prototypes pour CTA (télescope, caméras, mécanisme de déclenchement, miroirs). Ainsi, sur le site de Meudon de l’observatoire de Paris, a commencé la construction d’un télescope « démonstrateur » pour le futur grand observatoire des rayonnements gamma aux très hautes énergies.

Pour l’instant, seuls les fondations, le câblage et l’abri sont installés. Les travaux s’échelonneront sur plusieurs mois, suivis d’une phase de tests en 2014. Il s’agit d’un défi pour les équipes scientifiques du Luth et du pôle instrumental, qui doivent réaliser un prototype de petite taille, SST (Small Size Telescope), d’un télescope Cherenkov. Le miroir primaire aura un diamètre de quatre mètres. Il utilisera la formule optique dite de Schwarzschild-Couder, encore jamais réalisée en astronomie, qui devrait permettre d’optimiser le retour scientifique recueilli avec CTA aux énergies extrêmes.

En entrant dans l’atmosphère terrestre, les rayons gamma créent des gerbes fugaces de particules. Les télescopes Cherenkov observent les flashs émis par ces particules lors de leur propagation afin de déterminer les caractéristiques des sources de rayons gamma. Ces sources peuvent être, parmi d’autres, des restes de supernovae, des vents de pulsars ou des noyaux actifs de galaxies.


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