Cette semaine, l'observatoire Square Kilometre Array (SKA) entre officiellement en service. Cette nouvelle organisation intergouvernementale construira le plus grand radiotélescope jamais réalisé dans les années à venir. À long terme, il doit percer une série de mystères astronomiques, depuis l'origine des premières étoiles, en passant par l'énergie noire jusqu'à la présence possible d'exovie.
Image :Joseph Diamond (SKA)
La lumière visible ne raconte qu'une partie de l'histoire du cosmos. Pour connaître toute l'histoire, il faut aussi regarder et écouter les indices que l'univers nous fournit dans les autres régions du spectre électromagnétique :rayons gamma, rayons X, rayonnement ultraviolet, rayonnement infrarouge, rayonnement micro-onde. Et le rayonnement radio, le rayonnement électromagnétique avec la longueur d'onde la plus longue et la fréquence la plus basse.
Pour recevoir le rayonnement radio de l'espace, nous avons besoin d'antennes. Un radiotélescope est donc complètement différent de ce que vous attendez spontanément d'un astronome. Au lieu de lentilles et de miroirs, il se compose de dipôles ou d'antennes paraboliques. Ils sont généralement disposés en longues rangées. En combinant les antennes de nombreux radiotélescopes, vous pouvez capter même des signaux faibles et les traduire en images utilisables.
Nous connaissons également les rayonnements radio dans notre vie quotidienne. Notre téléphone portable ou radio FM à l'ancienne est également équipé d'une antenne pour recevoir les signaux radio. Et c'est exactement là que le bât blesse :nous émettons nous-mêmes tellement de rayonnement radio sur Terre qu'il noie complètement les sources de rayonnement beaucoup plus faibles de l'espace.
C'est pourquoi nous ne devons pas seulement pointer de nombreuses et grandes antennes vers le ciel, mais aussi les positionner loin des influences perturbatrices, ce qui inclut également l'humidité dans l'atmosphère. Par exemple, au milieu du désert. Ce qui semblait à l'origine être un choix exténuant entre les deux emplacements principaux, l'Australie-Occidentale et l'Afrique du Sud, s'est avéré être une histoire unique. Après tout, d'un point de vue astronomique, il est logique de diviser à nouveau la région radio en deux sous-zones.
Desolate Murchison en Australie-Occidentale abritera SKA-Low, qui cible les fréquences radio les plus basses. Pas moins de 131 072 antennes dipôles orneront la plaine désertique. Le Karoo en Afrique du Sud peut s'attendre à l'arrivée de 197 antennes paraboliques, chacune d'un diamètre de 15 m, qui ciblent les fréquences légèrement supérieures et forment ensemble SKA-Mid. SKA-Low et SKA-Mid peuvent être étendus ultérieurement avec des antennes supplémentaires respectivement en Australie et en Afrique.
L'Australie et l'Afrique du Sud font ainsi office de pays hôtes de l'Observatoire SKA. Avec le Royaume-Uni, qui servira de quartier général. De plus, douze autres pays en font partie. Cela inclut les Pays-Bas, qui ont une forte tradition en radioastronomie et investissent 30 millions d'euros dans le projet. De plus, une centaine d'organisations d'une vingtaine de pays participent à la conception et au développement de ce projet de télescope.
L'Observatoire SKA deviendra instantanément la deuxième plus grande organisation intergouvernementale astronomique après l'Observatoire européen austral (ESO). Mark Thomson, l'un des directeurs de l'Observatoire SKA, n'hésite pas à prononcer de grands mots :« Le Square Kilometre Array est l'une des pièces maîtresses scientifiques de cette génération. C'est un moment extrêmement important et passionnant pour l'astronomie."
L'Observatoire SKA vise à clarifier et approfondir nos connaissances astronomiques et cosmologiques dans divers domaines.
Premièrement, les signaux radio devraient nous en dire plus sur l'enfance de l'univers. Comment se sont formés les premières étoiles, galaxies et trous noirs ? Après tout, le radiotélescope doit pouvoir recevoir le rayonnement de l'hydrogène gazeux d'origine à l'origine de ces corps et structures célestes. Thomson résume :"SKA nous aidera à explorer certaines questions fondamentales sur l'origine de l'univers."
En plus de la formation des premières étoiles, les chercheurs veulent également voir quelle évolution a subie dans le processus de formation des étoiles. Après tout, les choses étaient différentes dans l'univers primitif que maintenant. L'observatoire SKA est également considéré comme capable de mieux cartographier l'ensemble du cycle de vie des galaxies.
La question à un million de dollars :sommes-nous seuls dans l'univers ? – ne devrait bien sûr pas manquer
Les scientifiques espèrent en savoir plus sur la mystérieuse énergie noire qui accélère l'expansion de l'univers depuis plusieurs milliards d'années. Y compris un nouveau test passionnant de la validité de la théorie de la relativité.
La question à un million de dollars :sommes-nous seuls dans l'univers ? – ne devrait bien sûr pas manquer non plus. SKA pourrait être capable de détecter des molécules cruciales pour l'origine de la vie.
Mais, bien sûr, tout astronome espère secrètement des surprises, des découvertes que personne ne voit venir en ce moment, et peut-être donner une nouvelle direction à notre compréhension du cosmos.
Et ce ne sont pas seulement les astronomes qui auront du mal avec SKA. Avec une production de données de 710 pétaoctets par an - 1 pétaoctet correspond à 1 million de gigaoctets - l'étude des sources radio dans l'espace devient immédiatement une célébration du Big Data.
