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Chandra : 10 ans d'observations dans les rayons X

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Le 23 juillet 1999 la navette Columbia emportait vers l'espace le satellite Advanced X-ray Astrophysics Facility. Rebaptisé Chandra en orbite, en l'honneur du grand astrophysicien indien Subrahmanyan Chandrasekhar, cet instrument, avec sa vision dans le domaine des rayons X, a révolutionné bien des secteurs de l'astrophysique et de la cosmologie. C'est l'occasion de fêter ses dix ans en orbite...

Une vue d'artiste de Chandra en orbite. Crédit : Nasa

La Nasa célèbre actuellement une décennie de découvertes spectaculaires dans le monde des trous noirs, des étoiles à neutrons, des supernovæ et des amas de galaxies, toutes obtenues grâce à Chandra, l'un des quatre grands télescopes en orbite qui ont révolutionné notre vision du cosmos. Dans l'ordre de leur lancement, ce sont Hubble, Compton, Chandra et Spitzer, observant respectivement dans les domaines du visible, des rayons gamma, des rayons X et de l'infrarouge.

Chandra, dont le nom en sanskrit signifie lumineux et désigne aussi la Lune, porte ce nom en hommage à l'un des astrophysiciens les plus talentueux du vingtième siècle, à qui l'on doit des travaux spectaculaires par leur virtuosité mathématique dans les domaines de la structure stellaire et de l'astrophysique relativiste.

C'est en effet Subrahmanyan Chandrasekhar qui est à l'origine de la notion de masse limite d'une naine blanche. Publiés alors qu'il n'avait qu'une vingtaine d'années, ses premiers travaux anticipaient ainsi l'existence de ce qui sera plus tard connu sous le nom de trou noir. Au début des années 1960 et à la fin des années 1970, il sera d'ailleurs l'un des grands contributeurs au domaine alors naissant de la théorie des trous noirs et des perturbations subies par ces astres sous l'influence de divers phénomènes astrophysiques.

Subrahmanyan Chandrasekhar. Crédit : AIP

Découvreur de la matière noire et de l'énergie noire

L'idée d'effectuer des observations dans l'espace à l'aide d'un télescope dans le domaine des rayons X est en fait assez ancienne puisque c'est en 1976 que le prix Nobel de physique Riccardo Giacconi et le futur directeur du Chandra X-ray Center appartenant au Smithsonian Astrophysical Observatory, Harvey Tananbaum, proposèrent à la Nasa de lancer la mission qui devait aboutir à Chandra 23 ans plus tard.

Prévue pour durer cinq années, la mission, grâce à l'exceptionnel comportement des instruments de Chandra, a été allongée à dix ans en 2001. Et il n'y a pas de raison pour que le satellite ne soit pas encore pleinement opérationnel dans cinq ans et même au-delà.

Pour fêter ces dix belles années de travail scientifique, la Nasa a consacré une page Web spéciale sur le site de Chandra. On peut y trouver de nouvelles images, des matériaux multimédia ainsi qu'une liste de dix des plus importantes découvertes effectuées grâce à lui.

Harvey Tananbaum. Crédit : CXC/K. Kowal

Avec Hubble et des télescopes au sol, Chandra nous a donné des vues spectaculaires des restes de supernovae, des émissions dans le domaine des rayons X des trous noirs, qu'ils soient stellaires ou galactiques. Mais on retiendra probablement de cet instrument son rôle dans l'étude de la matière noire et de l'énergie noire.

En effet, en 2006 était annoncée une preuve probablement irréfutable de l'existence de matière noire dans l'Univers, grâce à l'étude d'une collision entre amas de galaxies. Quelque temps plus tard, Chandra confirmait aussi l'existence de l'énergie noire accélérant l'Univers, toujours grâce aux émissions de rayons X des amas de galaxies.

Pendant trois mois, trois nouvelles versions d'images prises par Chandra et devenues classiques seront publiées sur le site du télescope. La première est celle de EO102, le reste de l'explosion d'une supernova dans le Petit Nuage de Magellan. On peut aussi suivre l'actualité de Chandra en devenant un de ses nombreux fans sur Facebook...