Nos yeux ne voient qu'une minuscule partie du spectre électromagnétique. Le reste s'appelle « ondes radio », « ultraviolets », « rayons X », « rayons gamma »... Dans l'Univers, les galaxies, les étoiles, les nuages de gaz, les planètes émettent dans tous ces domaines et les astronomes ont appris à réaliser des instruments qui y sont sensibles : des radiotélescopes au sol ou des capteurs installés dans l'espace pour ôter l'écran que constitue notre atmosphère.

Pour les physiciens, la lumière est une onde électromagnétique. Comme une vague, elle se caractérise par la fréquence (le rythme de la vibration) ou par la longueur d'onde (la distance entre deux crêtes), ce qui revient au même. Ces valeurs peuvent varier du très petit au très grand : des ondes radio (grandes longueurs d'onde, basses fréquences) aux rayons gamma (petites longueurs d'onde, hautes fréquences), en passant, dans cet ordre, par les micro-ondes, l'infrarouge, le « domaine visible », l'ultraviolet et les rayons X.

L'Univers est généreux en émetteurs d'ondes et on y trouve toutes celles qui viennent d'être citées. Tout objet en produit, avec une fréquence qui dépend de sa température. Notre corps, par exemple, émet des infrarouges. Des étoiles, des galaxies ou des supernovae nous viennent des ondes radio, des X, des gamma... L'atmosphère de la Terre en absorbe beaucoup. Les rayons gamma, par exemple, ne la traversent pas, ni les X, ni les plus énergétiques des ultraviolets. C'est une chance pour la vie terrestre car ces rayonnements sont dommageables pour les cellules et leur contenu. Quant aux émissions radio venues de l'espace, elles sont faibles.

Les yeux des astronomes vont de la radio aux rayons gamma

Ce n'est donc pas un hasard si les yeux des animaux ne sont sensibles qu'à une toute petite partie du spectre électromagnétique, justement celle pour laquelle l'atmosphère terrestre est transparente. C'est le « domaine visible » — pour les humains —, qui nous permet de capter la lumière solaire. La plupart des animaux ont à peu près le même. Certains insectes sont sensibles un peu au-delà en fréquence, dans les UV donc, et certains serpents captent le proche infrarouge, un peu en deçà en fréquence.

Les astronomes, eux, veulent tout capter. Avec les radiotélescopes, ils écoutent les galaxies lointaines en ondes radio et avec des instruments spatiaux, débarrassés du filtre atmosphérique, ils observent l'infrarouge des nuages de gaz plus ou moins froids, les rayons X de certaines étoiles très chaudes ou les rayons gamma de puissantes explosions.

© ESO