Le 25 mai 1998, sur l'un des sommets du désert de l'Atacama au Chili, le Very Large Telescope européen voyait sa « première lumière », comme le disent les astronomes. Vingt-cinq ans après et avec plus de 10 000 articles scientifiques à partir des données recueillies par les télescopes du VLT, on fête un palmarès ayant conduit à deux prix Nobel de physique, l'étude du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée et l'établissement de l'accélération de l'expansion de l'Univers.

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    L'une des sources des progrès de l'astronomie est la constructionconstruction de télescopes de plus en plus grands pour tout à la fois collecter un plus grand nombre de photons en provenance d'objets lointains, mais aussi pour avoir des images d'une résolutionrésolution de plus en plus élevée pour distinguer des détails concernant des astres.

    Les lois de base de l'optique nous disent alors qu'il faut disposer de miroirs de plus en plus grands. Hélas, les miroirs se déforment de plus en plus sous leur propre poids avec la taille qui augmente. Enfin, même sans ce problème, la turbulence de l'atmosphèreatmosphère limite le pouvoir de résolution théorique d'un télescope. Ainsi, même en imaginant construire un miroir de plusieurs centaines de mètres pour observer les éruptions à la surface de la lune Io de Jupiter, cette turbulence ne lui permettrait pas de faire mieux qu'un miroir de quelques dizaines de mètres.

    Il existe heureusement plusieurs solutions, l'optique adaptative et la synthèse d'ouverturesynthèse d'ouverture, sans oublier aussi le choix d'un lieu où l'atmosphère est la plus stable. C'est pour cette dernière raison que l'on a construit de grands télescopes au sommet du Mauna Kea, à Hawaï, ou encore sur certains sommets en bordure de la cordillère des Andes, au Chili.


    Une présentation du VLT il y a déjà cinq ans. © European Southern Observatory (ESO)

    Optique adaptative et interférométrie, les secrets du VLT

    Toutes ces raisons ont motivé la construction du Very Large Telescope array (VLT - très grand télescope) par l'European Southern ObservatoryEuropean Southern Observatory (ESO). Il est entré en service il y a 25 ans au sommet du Cerro Paranal, dans le désertdésert de l'Atacama chilien.

    C'est l'équipement phare de l'astronomie européenne en ce début de troisième millénaire. Il s'agit de l'installation observant dans le visible, la plus moderne au monde, avec quatre télescopes principaux ayant des miroirs primaires de 8,2 mètres de diamètre et quatre télescopes auxiliaires, mobilesmobiles, de 1,8 mètre.

    Des faisceaux laserlaser sondant l'état de l'atmosphère au-dessus du VLT permettent de déterminer son état de turbulence et de déformer en réponse certains des miroirs intervenant dans les télescopes pour corriger autant que faire se peut les images astronomiques et se rapprocher du pouvoir de résolution théorique des télescopes.

    Surtout, en plus de cette technique d'optique adaptative et tout comme dans le cas de la radioastronomie, il est possible de combiner les observations des télescopes selon la fameuse technique de synthèse d'ouverture par interférométrieinterférométrie que rend possible la nature ondulatoire de la lumièrelumière. On peut alors disposer de l'équivalent d'un très grand télescope. En l'occurrence, lorsque le VLT fonctionne en mode VLTI (Very Large Telescope InterferometerVery Large Telescope Interferometer) il permet aux astronomesastronomes de discerner des détails avec une précision jusqu'à 25 fois plus importante qu'avec les télescopes du VLT utilisés séparément.

    Comme l'explique le site de l'ESO « Le VLTI peut reconstruire des images avec une résolution angulaire de quelques millièmes de seconde de degré. Cela signifie qu'en principe, il est possible de distinguer les deux phares d'une voiturevoiture située sur la LuneLune... Les télescopes de 8,20 mètres peuvent aussi être utilisés séparément. Avec un seul de ces télescopes et une pose d'une heure, on peut obtenir des images d'objets jusqu'à la magnitudemagnitude 30. Cela correspond à des objets qui sont quatre milliards de fois moins lumineux que ce qui peut être vu à l'œilœil nu ».


    Le premier épisode de Chasing Starlight vous présente les cinq meilleurs résultats scientifiques obtenus avec le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO. Le VLT est l'un des télescopes optiques les plus puissants de la planète et cette année marque son 25e anniversaire. Rejoignez Suzanna Randall, astronome de l'ESO, pour en savoir plus sur ces résultats. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « français ». © European Southern Observatory (ESO)

    Parmi les nombreux accomplissements du VLT, on peut citer :