La plus grande caméra numérique au monde : une avancée majeure en astronomie

Au sommet du Cerro Pachón, une montagne de 2 682 mètres de haut située à environ 482 kilomètres au nord de Santiago, la capitale du Chili, le nouveau télescope de l'observatoire Vera Rubin se prépare à entrer en service.

L'observatoire Vera Rubin en construction au sommet du Cerro Pachón, au Chili. (Photo : SLAC)

Surnommée la plus grande caméra numérique du monde , la caméra du télescope possède une résolution de 3 200 mégapixels, équivalente au nombre de pixels de 300 téléphones portables, et chaque photo couvrira une zone du ciel aussi grande que 40 pleines lunes.

Tous les trois soirs, le télescope photographie l'intégralité du ciel visible, créant des milliers d'images qui permettent aux astronomes de suivre tout objet en mouvement ou dont la luminosité varie. L'observatoire Vera Rubin espère découvrir quelque 17 milliards d'étoiles et 20 milliards de galaxies encore jamais observées par l'homme.

« Rubin va permettre de réaliser tellement de choses », a déclaré Clare Higgs, astronome à l'observatoire. « Nous explorons le ciel d'une manière inédite, ce qui nous donne la possibilité de répondre à des questions auxquelles nous ne nous étions jamais posé la question auparavant. »

Le télescope scrutera le ciel nocturne pendant exactement dix ans, prenant 1 000 images par nuit. « Dans dix ans, nous parlerons de nouveaux domaines scientifiques , de nouvelles catégories d’objets, de nouvelles découvertes. C’est vraiment passionnant », a ajouté Mme Higgs.

À l'intérieur du télescope Rubin se trouve la plus grande caméra du monde, de la taille d'une petite voiture, pesant 3 000 kg et dotée d'une résolution de 3 200 mégapixels. (Photo : SLAC)

L'interrupteur est sur le point de s'activer.

La construction a débuté en 2015 et le télescope porte le nom de l'astronome américaine pionnière Vera Rubin, décédée en 2016. Rubin a été la première à confirmer l'existence de la matière noire – une substance insaisissable qui constitue la majeure partie de la matière de l'univers mais qui n'a jamais été observée.

Bien que l'observatoire Vera Rubin soit un observatoire national américain, il est situé dans les Andes chiliennes. « Pour les télescopes optiques, il faut un site élevé, sombre et sec », a expliqué Higgs, faisant référence aux problèmes de pollution lumineuse et d'humidité atmosphérique, qui réduisent la sensibilité des instruments. « La qualité du ciel nocturne au Chili est exceptionnelle, ce qui explique la présence de nombreux télescopes ici. »

Actuellement en phase finale de construction, le télescope Rubin devrait être mis en service en 2025. « Nous finalisons les derniers détails, nous nous assurons que tous les systèmes, de la plateforme aux canalisations et aux données, soient connectés de la manière la plus fluide et optimisée possible. Tout est prêt pour la décennie », a déclaré Higgs, tout en précisant que le calendrier pourrait encore évoluer.

Le miroir primaire du télescope a un diamètre de 8,4 m. (Photo : SLAC)

Décryptage du mystère ancestral de l'univers

La mission principale du télescope Rubin s'appelle le Legacy Survey of Space and Time (LSST) et durera 10 ans.

La caméra de Rubin peut prendre une photo toutes les 30 secondes, générant 20 téraoctets de données en 24 heures. Une fois l'étude terminée, elle aura généré plus de 60 millions de gigaoctets de données brutes.

Cependant, il ne faut que 60 secondes pour transférer chaque photo du Chili à un laboratoire de recherche en Californie (États-Unis), où l'intelligence artificielle et les algorithmes l'analyseront d'abord, à la recherche de changements ou d'objets en mouvement et en générant une alerte si quelque chose est détecté.

« Nous prévoyons de recevoir environ 10 millions d'alertes par nuit provenant du télescope », a déclaré Higgs. « Ces alertes concernent tout changement dans le ciel et englobent de nombreuses observations scientifiques, comme les objets du système solaire, les astéroïdes et les supernovae. Nous estimons qu'il y a des millions d'étoiles dans le système solaire et des milliards de galaxies, ce qui explique pourquoi l'apprentissage automatique est essentiel. »

Les données seront communiquées chaque année à un groupe restreint d'astronomes, et après deux ans, chaque ensemble de données sera rendu public afin que la communauté scientifique mondiale puisse l'étudier, a déclaré Mme Higgs.

Les scientifiques envisagent quatre grands axes de recherche : le catalogage du système solaire – y compris la découverte de plusieurs nouveaux corps célestes et peut-être d’une planète cachée appelée Planète Neuf ; la cartographie de l’ensemble de notre galaxie ; la découverte d’un type particulier d’objet appelé « objet transitoire » qui peut changer de position ou de luminosité au fil du temps ; et la compréhension de la nature de la matière noire.

Le télescope de l'observatoire Rubin devrait permettre de percer les mystères les plus profonds de l'univers. (Photo : SLAC)

La communauté astronomique est enthousiasmée par l'observatoire Vera Rubin. David Kaiser, professeur de physique et d'histoire des sciences au Massachusetts Institute of Technology (États-Unis), a déclaré que ce télescope permettra d'éclairer des questions fondamentales de longue date concernant la matière noire et l'énergie sombre, deux des concepts les plus mystérieux de l'univers.

Une autre énigme cosmique de longue date que le télescope Rubin pourrait résoudre est la recherche de la Planète Neuf. Konstantin Batygin, professeur de planétologie au California Institute of Technology, a déclaré que le télescope offre une réelle chance de détecter directement la Planète Neuf. Même si cette planète ne peut être observée directement, des cartes détaillées de l'architecture dynamique du système solaire — notamment la distribution des orbites des petits corps — permettraient de tester efficacement l'hypothèse de la Planète Neuf.

« Les perspectives sont passionnantes et vont assurément révolutionner les sciences spatiales », a déclaré Priyamvada Natarajan, professeure d'astronomie et de physique à l'université de Yale, en faisant l'éloge du télescope Rubin.

Hua Yu (Source : CNN)

Source: https://vtcnews.vn/may-anh-ky-thuat-so-lon-nhat-the-gioi-buoc-dot-pha-cua-thien-van-hoc-ar903560.html