Du Mexique aux étoiles
2009/10/01 Rementeria Argote, Nagore - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
L'inauguration officielle a eu lieu en 2006. La chronique d'El Sol De Puebla a souligné que « le président Fox a été chargé de lancer le mécanisme de vision de la galaxie de la Vierge » et que « il aura une plus grande capacité d'observation que les Hubble, Spitzer et Chandra de la NASA ». Mais il n'est pas encore totalement en marche. Dernières modifications : réglages.
Le nom de ce nouveau télescope mexicain révèle deux caractéristiques principales: Le Grand Télescope Millimétrique est donc grand et millimétrique, c'est-à-dire le millimètre. Contradiction ? En aucun cas. Parce que le millimétrique ne fait pas référence à la taille du télescope, mais à la longueur d'onde qu'il reçoit (ce sont essentiellement des ondes radio). Il est donc un grand télescope qui travaille sur des ondes millimétriques. Et dire combien grand est peu: quand vous le lancez sera le plus grand télescope de ce genre.
La Bilbao Itziar Aretxaga est astrophysique de l'Institut national d'astrophysique, optique et électronique du Mexique INOE, avec qui elle travaille à partir du projet du télescope: "surtout dans la planification et la divulgation scientifique". Selon Aretxabaleta et les astrophysiques de son groupe, « les astres radient au moins la moitié de l'énergie en ondes millimétriques et infrarouges ».
De l'espace vient à la Terre une grande variété de radiations, principalement micro-ondes, lumière visible, ultraviolet, infrarouge et millimétrique. Le moins étudié est le rayonnement millimétrique. Jusqu'à présent, des télescopes plus petits que TMH ont été utilisés et seulement 0,01% du ciel a été fouillé sur des ondes millimétriques. Il reste encore beaucoup à faire.
« Selon la théorie la plus acceptée », affirme Aretxaga, « les astres naissent entourés de nuages de gaz et de poussière, dans un environnement opaque. Cela signifie que le milieu absorbe la plupart des longueurs d'onde du rayonnement, par exemple, nous ne pouvons pas voir ces ensembles d'étoiles parce que les ondes visuelles ne traversent pas le nuage ». Oui, cependant, parce que les ondes millimétriques ont plus de longueur d'onde que la taille des particules de poussière.
"Les jeunes galaxies émettent des ondes millimétriques capables de traverser les nuages". Voici la question, selon Aretxaga: si vous êtes en mesure de regarder les ondes millimétriques, vous pouvez voir clairement la formation des étoiles et aussi des galaxies.
Antxon Alberdi, astrophysique de l'Institut andalou d'astronomie du CSIC, est l'un des chercheurs qui profitera de la TMH: "Nous utiliserons pour étudier la présence du gaz moléculaire dans les galaxies, c'est-à-dire grâce au TMH nous pourrons localiser les grandes densités de gaz moléculaire, les zones où les étoiles sont en formation constante".
Travailler avec des millimétriques
Le Grand télescope millimétrique se prépare à travailler entre des longueurs d'onde de 0,85 mm et 4 mm. Grâce à son instrumentation et à son plateau de 50 mètres de diamètre, il laissera derrière lui le reste des télescopes millimétriques en termes de résolution et de rapidité.
Le directeur scientifique du télescope est David Hughes. Hughes est clair que c'est le "plus grand télescope d'un plateau optimisé en ondes millimétriques", "l'antenne de 50 mètres de diamètre est à la limite de ce qui peut être construit avec la technologie actuelle, étant donné que la précision de la surface du plateau ne peut être perdue, ni la précision avec laquelle le télescope est déplacé et pointé".
Un des avantages du Grand télescope millimétrique du Mexique est son emplacement: Il est situé à une hauteur de 4.600 mètres dans un environnement très sec. Selon Hughes, "étant au nord à une latitude de 19 degrés, il donnera une bonne couverture du ciel de l'hémisphère nord et sud". Et pour avoir une idée de la résolution que vous aurez, utilisez l'exemple suivant: "Le Grand télescope millimétrique sera en mesure de voir la largeur d'une pièce de cinq cents à un kilomètre".
En plus de la résolution, l'une des caractéristiques du TMH est la rapidité, dont seront responsables les caméras AzTEC et autres outils de pointe qui s'intègrent. Selon Aretxabaleta, « le principal instrument est l'AZTEC, car nous trouvons des astres que nous ne connaissons pas jusqu'à présent. Il utilise la technologie des bolomètres de type amarauna pour détecter le rayonnement et est vingt fois plus rapide que les caméras de ce type situées sur d'autres télescopes".
Avec d'autres instruments du télescope, des cartes tridimensionnelles de la Voie lactée et d'autres galaxies voisines seront effectuées, le glissement et la composition chimique seront mesurés vers le rouge des galaxies lointaines, la couleur des astres sera mesurée avec précision... Par conséquent, il sera utile pour la recherche d'astrophysiques de divers domaines.
A la portée de la communauté
En ce qui concerne son utilisation, le fonctionnement du Grand Télescope Millimétrique est similaire à celui d'autres télescopes: les délais d'utilisation sont fixés par un comité d'experts. Le plus de temps est attribué aux chercheurs domestiques. Bien que le télescope se trouve au Mexique, l'Institut national d'astrophysique, optique et électronique du Mexique a achevé le projet en collaboration avec l'Université Massachusetts Amherst des États-Unis, de sorte que les astrophysiciens mexicains et américains ont la priorité. Cependant, « une ou deux fois par an, les groupes du monde entier auront la possibilité d’envoyer des propositions », affirme Aretxaga, et les projets les plus intéressants qu’ils présentent pourront également utiliser le télescope.
Chaque groupe est autorisé à utiliser un outil de télescope dans un délai déterminé. Au cours de cette période, il sera procédé à la collecte et à la réception des données du télescope, passé lequel aura le temps pour son interprétation. Selon les données obtenues, un groupe peut avoir un travail de mois, parfois pendant quelques années. « La science ne se fait pas sur le télescope », explique Aretxaga, « au bureau, mais en donnant un sens aux données recueillies ».
Les chercheurs ne travaillent pas sur le télescope lui-même. Certains font des séjours, surtout dans les premières années du télescope. Mais une fois vérifié que le télescope fonctionne correctement, le télescope ne fonctionne qu'avec un seul équipement, des tâches de maintenance, etc. Les autres groupes se serviront des possibilités de communication existantes pour la collecte des données à leur emplacement.
En outre, un télescope situé à la pointe d'un volcan n'est pas l'endroit idéal pour travailler. A noter qu'à 4.600 mètres, en raison du manque d'oxygène, des nuisances peuvent se produire, surtout lors de la première visite. Pour éviter les risques, le télescope a un plan de sécurité et Aretxaga a travaillé sur les systèmes de surveillance de la santé des travailleurs et des visiteurs, qui ont reçu une formation et ont préparé les ressources nécessaires sur le terrain.
Cibler le géant
Lorsque vous le lancez, l'une des tâches les plus fines est de viser le télescope à la cible qui est nécessaire: le diriger vers le point choisi dans le ciel. Il faut garder à l'esprit que le plateau du télescope est extrêmement grand et lourd et il faut le viser avec précision (en principe avec la précision d'un second arc). Elle est adaptée à cette mécanique du télescope, mais pour une observation fine, les astrophysiques doivent savoir à quel point du ciel ils se déplacent.
« Le télescope est calibré pour savoir où il est orienté à tout moment, mais au cas où il est nécessaire d'assurer le calibrage pendant quelques heures, en passant de la source d'observation aux noyaux actifs de référence », affirme Aretxaga. Les noyaux actifs sont des points très visibles dans le ciel sur des ondes millimétriques (ce sont des noyaux très lumineux avec quelques galaxies, comme les quasars). Selon la théorie la plus acceptée, il est le signe qu'il ya un trou noir géant, et la lumière est due à la fraction de matière entourant le trou noir). "Ils ne sont pas nombreux, ils seront un tissu et nous utilisons comme référence de localisation les noyaux actifs proches de la source objet d'observation".
Ils utilisent également d'autres sources de référence. Par exemple, pour étalonner la lumière, mesurer en unités physiques la lumière reçue par le télescope, c'est-à-dire prendre comme référence les points forts du ciel : les planètes, entre autres. Logiquement, les cartes du ciel sont également utilisées comme référence. "Nous avons comme modèle des cartes d'autres longueurs d'onde, des cartes de rayons X aux cartes d'ondes radio". Sur les ondes millimétriques il ya une très petite partie du ciel cartographié, de sorte que l'un des objectifs du télescope sera la cartographie millimétrique du ciel. « Ainsi, nous prévoyons qu'entre cent milliards de nouvelles galaxies feront partie du recensement ».
Antxon Alberdi a déclaré : « Il est nécessaire d'effectuer des cartographies de différentes longueurs d'onde, chacune fournissant des informations différentes ». Et il ajoute: "La meilleure façon d'étudier n'importe quel objet astronomique est de l'étudier dans de nombreuses longueurs d'onde, car ils fournissent des informations supplémentaires".
« Il existe aujourd'hui d'énormes défis technologiques dans les ondes millimétriques. Le grand défi de l'astronomie est de faire des instruments de plus en plus sensibles qui détectent un rayonnement de plus en plus faible et qui y investissent beaucoup d'argent », explique Alberdi. "De plus, TMH travaillera avec une autre grande installation : b) Avec le réseau interférométrique à ondes millimétriques en cours de construction dans le désert d'Atacama (Chili). On pourrait dire qu'avec TMH, une analyse des objets sera effectuée et AVANT les détails seront étudiés. Mais l'analyse ci-dessus est très importante car elle va nous dire quels objets peuvent être étudiés avec CONCEPCIÓN ».
ALMA sera le plus grand interféromètre d'ondes millimétriques à la fin (pour 2014). 50 télescopes seront placés dans une zone de dix kilomètres de diamètre avec un plateau de 12 mètres chacun. Et tous ces signaux seront combinés pour former un interféromètre. Selon Hughes, « avec cette configuration, le télescope ALMA aura une meilleure résolution que l'image la plus spectaculaire du télescope spatial Hubble ».
Hughes est fier de la position du Grand télescope millimétrique sur l'astrophysique: "taille appropriée et située sur une haute montagne sèche, pour la réalisation de vastes cartes de terrain, aussi bien dans l'univers local (dans notre galaxie) que dans l'univers lointain; et avec une résolution et une sensibilité suffisantes pour observer en détail comment sont les processus physiques qui ont gouverné leur évolution au cours de treize mille sept cents millions d'années d'histoire de l'univers. Et [en référence à HYPERLINK], nous pouvons combiner les informations obtenues avec TMH avec des images de meilleure résolution angulaire d’interféromètres à ondes millimétriques pour mieux comprendre l’évolution chimique et physique de l’univers dans lequel nous vivons ».
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