eso1229fr-be — Communiqu–¿ de presse institutionnel

APEX participe –Š lâÀÙobservation la plus pr–¿cise jamais r–¿alis–¿e

Des t–¿lescopes au Chili, –Š Hawa–? et en Arizona ont atteint un niveau de pr–¿cision deux millions de fois plus fin que celui de la vision humaine

18 juillet 2012

Une –¿quipe internationale dâÀÙastronomes a observ–¿ le c—Óur dâÀÙun quasar lointain avec une pr–¿cision sans pr–¿c–¿dent, deux millions de fois plus fine que la vision humaine. Ces observations, r–¿alis–¿es en connectant pour la premi–Rre fois le t–¿lescope APEX (Atacama Pathfinder Experiment) [1] –Š deux autres t–¿lescopes situ–¿s dur des continents diff–¿rents, constituent une –¿tape cruciale vers le fabuleux objectif scientifique du projet ƒ? Event Horizon Telescope ƒ? [2] : photographier les trous noirs supermassifs au centre de notre galaxie et des autres.

Des astronomes ont connect–¿ APEX au Chili avec le Submillimeter Array (SMA) [3] –Š Hawa–?, –États-Unis et le Submillimeter Telescope (SMT) [4] en Arizona, –États-Unis. Ils ont –¿t–¿ capables de r–¿aliser l'observation directe la plus pr–¿cise jamais r–¿alis–¿e [5] du centre d'une galaxie lointaine, le lumineux quasar 3C 279, qui contient un trou noir supermassif dont la masse est –¿gale –Š environ un milliard de fois celle du Soleil et qui est si –¿loign–¿ de la Terre qu'il a fallu plus de 5 milliards d'ann–¿es –Š sa lumi–Rre pour nous atteindre. APEX est une collaboration entre le Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), l'Onsala Space Observatory (OSO) et l'ESO. APEX g–¿r–¿ par l'ESO.

Les t–¿lescopes ont –¿t–¿ reli–¿s en utilisant une technique appel–¿e Interf–¿rom–¿trie –Š tr–Rs longue base (VLBI, Very Long Baseline Interferometry). Les plus grands t–¿lescopes permettent des observations plus pr–¿cises et l'interf–¿rom–¿trie permet –Š de multiples t–¿lescopes de fonctionner comme un seul t–¿lescope aussi grand que la distance âÀÓ ou la ƒ? ligne de base ƒ? - qui les s–¿pare. En utilisant la technique VLBI, des observations plus pr–¿cises peuvent –Ttre r–¿alis–¿es en ayant des distances aussi grandes que possible entre les t–¿lescopes. Pour les observations de leur quasar, cette –¿quipe a utilis–¿ trois t–¿lescopes afin de cr–¿er un interf–¿rom–Rtre ayant une ligne de base transcontinentale d'une longueur de 9447 km, du Chili –Š Hawa–?, de 7174 km du Chili –Š l'Arizona et de 4627 km de l'Arizona –Š Hawa–?. La connexion d'APEX –Š ce r–¿seau a –¿t–¿ essentielle, car il offre les plus grandes ligne de base.

Les observations effectu–¿es dans les ondes radio avec une longueur d'onde de 1,3 millim–Rtre. C'est la premi–Rre fois que des observations –Š des longueurs d'onde aussi courtes ont –¿t–¿ r–¿alis–¿es en utilisant des ligne de base aussi longues. Les observations ont atteint une pr–¿cision, ou r–¿solution angulaire, de seulement 28 microarcsecondes âÀÓ environ 8 milliardi–Rmes de degr–¿. Ceci –¿quivaut en fait –Š la capacit–¿ de distinguer des d–¿tails avec une pr–¿cision incroyable, deux millions de fois plus pr–¿cise que la vision humaine. Des observations de cette pr–¿cision peuvent sonder des zones de moins d'une ann–¿e-lumi–Rre –Š travers le quasar - un r–¿sultat remarquable pour une cible situ–¿e –Š des milliards d'ann–¿es lumi–Rre de la Terre.

Ces observations constituent une nouvelle –¿tape cl–¿ vers la r–¿alisation d'images des trous noirs supermassifs et de leurs alentours. Dans le futur, il est pr–¿vu de connecter encore plus de t–¿lescopes de cette mani–Rre afin de cr–¿er ce que l'on appelle le ƒ? Event Horizon Telescope ƒ?. Le ƒ? Event Horizon Telescope ƒ? sera capable de r–¿aliser une image de l'ombre du trou noir supermassif du centre de la Voie Lact–¿e ainsi que de ceux des galaxies proches. L'ombre âÀÓ une r–¿gion sombre observ–¿e sur un arri–Rre-plan plus lumineux âÀÓ est provoqu–¿e par la courbure de la lumi–Rre due au trou noir et devrait –Ttre la premi–Rre preuve observationnelle de l'existence de l'horizon –¿v–¿nementiel d'un trou noir, la limite –Š partir de laquelle la lumi–Rre ne peu plus s'–¿chapper.

Cette exp–¿rience d'observations par la technique VLBI est la premi–Rre –Š laquelle APEX participe. Il s'agit de l'aboutissement de trois ann–¿es de dur travail –Š la haute altitude o–? se trouve APEX, sur la plateau de Chajnantor dans les Andes chiliennes, –Š 5000 m–Rtres d'altitude, o–? la pression atmosph–¿rique est environ la moiti–¿ de celle que l'on trouve au niveau de la mer. Afin de rendre APEX pr–Rs pour la technique VLBI, des scientifiques allemands et su–¿dois ont install–¿ un nouveau syst–Rme digital s'acquisition des donn–¿es, une tr–Rs pr–¿cise horloge atomique et un enregistreur de donn–¿es pressuris–¿ capable d'enregistrer 4 gigabits par seconde pendent plusieurs heures dans des conditions environnementales tr–Rs dures [6]. Les donn–¿es âÀÓ 4 terabytes pour chaque t–¿lescope âÀÓ ont –¿t–¿ envoy–¿es en Allemagne sur des disques durs et ont –¿t–¿ trait–¿es au Max Planck Institute for Radio Astronomy –Š Bonn.

Le succ–Rs de l'association d'APEX –Š ce r–¿seau est –¿galement important pour une autre raison. Il partage sont site et de nombreux aspects de sa technologie avec le nouveau t–¿lescope ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) [7]. ALMA est actuellement en construction et sera constitu–¿, une fois termin–¿, de 54 antennes de 12 m–Rtres de diam–Rtre identique –Š APEX, plus 12 antennes plus petites de 7 m–Rtres de diam–Rtres. La possibilit–¿ de connecter ALMA –Š ce r–¿seau est en cours d'–¿tude. Avec la consid–¿rable augmentation de la surface collectrice des antennes d'ALMA, les observations pourraient atteindre une sensibilit–¿ 10 fois meilleure que celle obtenue pour ces premiers tests. Ceci rendra accessible l'ombre du trou noir supermassif de la Voie Lact–¿e pour des observations futures.ƒŠ

Notes

[1] APEX est une collaboration entre le Max Planck Institute for Radio Astronomie (MPIfR), l'Onsala Space Observatory (OSO) et l'ESO. L'exploitation d'APEX –Š Chajnantor est confi–¿e –Š l'ESO. APEX est le pr–¿curseur de la prochaine g–¿n–¿ration de t–¿lescopes submillim–¿triques, ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), en cours de construction et exploit–¿ sur le m–Tme plateau.

[2] Le projet Event Horizon Telescope est une collaboration internationale coordonn–¿e par le MIT Haystack Observatory (USA).

[3] Le Submillimeter Array (SMA) sur le Mauna Kea –Š Hawa–?, compos–¿ de 8 antennes de 6 m–Rtres chacune, est g–¿r–¿ par le Smithsonian Astrophysical Observatory (USA) et l' Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (Taiwan).

[4] The Submillimeter Telescope (SMT) de 10 m–Rtres de diam–Rtre au sommet du Mont Graham, Arizona, est g–¿r–¿ par l'Arizona Radio Observatory (ARO) –Š Tucson, Arizona (USA).

[5] Quelques techniques indirectes ont –¿t–¿ utilis–¿es pour tester des –¿chelles plus pr–¿cises, par exemple en utilisant les lentilles gravitationnelles (voir heic1116) ou la scintillation interstellaire, mais c'est un record pour des observations directes.

[6] Ces syst–Rmes ont –¿t–¿ d–¿velopp–¿s en parall–Rle aux –États-Unis (MIT-Haystack observatory) et en Europe (MPIfR, INAF âÀÔ Istituto di Radioastronomia Noto VLBI Station, et HAT-Lab). Un maser –Š hydrog–Rne standard (T4Science) a –¿t–¿ install–¿ en tant qu'horloge atomique tr–Rs pr–¿cise. Le SMT et le SMA avaient d–¿j–Š –¿t–¿ –¿quip–¿s de la m–Tme mani–Rre pour la technique VLBI.

[7] ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), un –¿quipement international pour l'astronomie, est un partenariat entre l'Europe, l'Am–¿rique du Nord et l'Asie de l'Est en collaboration avec la R–¿publique du Chili. L'ESO est le partenaire europ–¿en d'ALMA.ƒŠ

Plus d'informations

L'ann–¿e 2012 marque le 50e anniversaire de la cr–¿ation de l'Observatoire Europ–¿en Austral (ESO). L'ESO est la premi–Rre organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 15 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Br–¿sil, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la R–¿publique Tch–Rque, le Royaume-Uni, la Su–Rde et la Suisse. L'ESO conduit d'ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants –¿quipements pour l'astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d'importantes d–¿couvertes scientifiques. L'ESO joue –¿galement un r–?le de leader dans la promotion et l'organisation de la coop–¿ration dans le domaine de la recherche en astronomie. L'ESO g–Rre trois sites d'observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. –À Paranal, l'ESO exploite le VLT ƒ? Very Large Telescope ƒ?, l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avanc–¿ au monde et deux t–¿lescopes d–¿di–¿s aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l'infrarouge. C'est le plus grand t–¿lescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope (VST) est le plus grand t–¿lescope con–?u exclusivement pour sonder le ciel dans la lumi–Rre visible. L'ESO est le partenaire europ–¿en d'ALMA, un t–¿lescope astronomique r–¿volutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de r–¿alisation. L'ESO est actuellement en train de programmer la r–¿alisation d'un t–¿lescope europ–¿en g–¿ant (E-ELT pour European Extremely Large Telescope) de la classe des 40 m–Rtres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'E-ELT sera ƒ? l'—Óil le plus grand au monde tourn–¿ vers le ciel ƒ?.

Liens

• Informations –Š propos dâÀØAPEX
• Le t–¿lescope APEX
• Max-Planck-Institute f–?r Radioastronomie (MPIfR), Bonn, Germany
• Submillimeter Array, Hawaii
• Submillimeter Telescope, Arizona Radio Observatory
• Event Horizon Telescope
• MIT Haystack Observatory, USA
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• Joint ALMA Observatory

Contacts

Rodrigo Alvarez
Planetarium, Royal Observatory of Belgium
Brussels, Belgium
Tel: +32 2 474 70 50
Email: eson-belgium@eso.org

Alan Roy
APEX VLBI Project Lead, Max-Planck-Institut f–?r Radioastronomie
Bonn, Germany
Tel: +49 228 525 191
Email: aroy@mpifr-bonn.mpg.de

Thomas Krichbaum
APEX VLBI Project Scientist, Max-Planck-Institut f–?r Radioastronomie
Bonn, Germany
Tel: +49 228 525 295
Email: tkrichbaum@mpifr-bonn.mpg.de

Shep Doeleman
MIT Haystack Observatory
Westford, USA
Tel: +1 781 981 5400 x5904
Email: dole@haystack.mit.edu

Michael Lindqvist
Onsala Space Observatory
Onsala, Sweden
Tel: +46 31 772 5508
Email: michael.lindqvist@chalmers.se

Lucy Ziurys
Director, Arizona Radio Observatory
Tucson, USA
Tel: +1 520 621-6525
Email: lziurys@as.arizona.edu

Jonathan Weintroub
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, USA
Tel: +1 617 495 7319
Email: jweintroub@cfa.harvard.edu

Douglas Pierce-Price
APEX Public Information Officer, ESO
Garching bei M–?nchen, Germany
Tel: +49 89 3200 6759
Email: dpiercep@eso.org

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Ce texte est une traduction du communiqu–¿ de presse de l'ESO eso1229.