Des astronomes connectent 64 télescopes pour observer les structures cosmiques
Des astronomes vont combiner 64 antennes de radiotélescope afin d’observer des structures cosmiques insaisissables dans l’espace lointain.
Une équipe internationale d’astronomes a combiné 64 antennes de radiotélescope pour détecter pour la première fois les faibles signatures de l’hydrogène neutre à l’échelle cosmologique.
Cet exploit a été réalisé avec le télescope MeerKAT, basé en Afrique du Sud, précurseur de l’Observatoire SKA (SKAO), le plus grand observatoire radio du monde.
SKAO vise à mieux comprendre l’évolution et le contenu de l’Univers, ainsi que les mécanismes à l’origine de son expansion accélérée. Nous pouvons y parvenir en étudiant la structure de l’Univers à la plus grande échelle.
Les galaxies peuvent être considérées comme des points singuliers à ces échelles. Une analyse de leur distribution peut fournir des indices sur la science de la gravitation et la nature mystérieuse de la matière et de l’énergie noire.
Un radiotélescope est un instrument idéal pour cela, car il peut détecter le rayonnement à des longueurs d’onde de 21 cm, qui est généré par l’hydrogène neutre, l’élément le plus abondant de l’Univers. La distribution totale de la matière dans l’Univers est cartographiée en analysant des cartes 3D de l’hydrogène couvrant des millions d’années-lumière.
Le SKAO est actuellement en construction à son siège de Jodrell Bank, dans le Cheshire. Le réseau de 64 antennes MeerKAT, par exemple, sert déjà de télescope pionnier pour sa conception. MeerKAT fera finalement partie de l’Observatoire sud-africain de radioastronomie (SKAO), situé dans le désert du Karoo.
MeerKAT et SKAO sont tous deux destinés à être exploités comme des interféromètres, c’est-à-dire que le réseau de paraboles agira comme un télescope géant capable de prendre des images à haute résolution d’objets éloignés.
“Cependant, l’interféromètre ne sera pas assez sensible aux plus grandes échelles les plus intéressantes pour les cosmologistes qui étudient l’Univers”, explique Steven Cunnington, co-auteur principal du nouvel article de recherche.
“Par conséquent, nous utilisons plutôt le réseau comme une collection de 64 télescopes individuels, ce qui leur permet de cartographier les volumes géants de ciel nécessaires à la cosmologie.”
Plusieurs observations ont déjà été réalisées avec MeerKAT en mode mono-plateau par une équipe de l’Université de Western Cape.
De nombreuses autres institutions sont impliquées dans cet ambitieux projet. Les chercheurs Steven Cunnington, Laura Wolz et Keith Grainge de l’université de Manchester ont récemment publié une nouvelle recherche sur arXiv et soumis pour publication. Dans cet article, ils présentent la toute première détection cosmologique utilisant cette technique.
Un modèle de regroupement commun a été trouvé entre les cartes de MeerKAT et les galaxies qui ont été localisées par le télescope optique Anglo-Australien. Comme les galaxies sont connues pour tracer la matière globale de l’Univers, nous pouvons conclure que le télescope MeerKAT détecte des structures cosmiques à grande échelle en mesurant la forte corrélation statistique entre les cartes radio et les galaxies.
C’est la première fois qu’un réseau multi-canaux est utilisé comme télescope individuel pour faire une telle observation. L’ensemble du SKAO s’appuiera sur cette technique, et cela représente une étape extrêmement importante dans le dossier scientifique de la cosmologie qui sera intégré au SKAO.
“Cette détection a été faite avec seulement une petite quantité de données d’enquête pilote”, a révélé Steven Cunnington. “Il est encourageant d’imaginer ce qui sera réalisé lorsque MeerKAT continuera à faire des observations de plus en plus importantes.”
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Source : Curiosmos – Traduit par Anguille sous roche
