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Ces dernières années, nous avons vu l'émergence d'une armée de nouveaux grands télescopes dans le domaine optique : Keck, Subaru, VLT, Gemini, MMT, Magellan, GranTeCan, Hobby-Eberly, SALT et le Large Binocular Telescope. Jusqu'ici, cette éclosion de grands télescopes optique ne s'est cependant pas étendue aux radiotélescopes.
La raison principale de cette apparente stagnation est la même pour laquelle quasiment aucun grand télescope n'a été construit dans les années 80 : les progrès rapides de l'électronique. Si pour les télescopes optiques, l'augmentation de la performance des caméras CCD a permis d'augmenter les performances des télescopes sans augmenter leur taille, la même chose s'est produite pour les radiotélescopes qui ont vu leurs récepteurs s'améliorer considérablement.
Depuis quelques années, on a rénové plusieurs grands radiotélescopes : Arecibo, Nançay, Jodrell Bank, Effelsberg et Parkes. Ces rénovations consistent le plus souvent en une amélioration des récepteurs ce qui augmente la sensibilité et de la surface des antennes ce qui augmente la sensibilité et la fréquence maximale observable. Une des rares constructions est le Robert C. Byrd Green Bank Telescope, un radiotélescope de 100 m de diamètre qui en fait remplace un autre radiotélescope de 100 m qui s'était effondré subitement en 1988
Hormis des antennes uniques, les radioastronomes utilisent aussi des interféromètres composés de plusieurs antennes. En effet, la taille maximale d'une antenne orientable ne saurait dépasser une centaine de mètres. À partir de ce point, on s'approche des limites théoriques de la résistance mécanique de l'acier. Pour faire plus grand, on peut faire comme à Arecibo et utiliser le fond d'une vallée pour poser l'antenne. Évidemment, cela limite les possibilités de pointage.
Les interféromètres permettent d'augmenter considérablement la résolution possible en radio-astronomie. En effet, la résolution d'un instrument sur une loi en ?=?/d, où ? est la résolution angulaire, ? la longueur d'onde et d le diamètre. Ainsi, la résolution limite du télescope spatial (2,4 m de diamètre) dans le visible (?= 500 nm) est environ 0,05 seconde d'arc. Avec ses 300 m de diamètre, l'antenne d'Arecibo n'arrivera à résoudre de détail de l'ordre de 173 secondes d'arc à 21 cm, la longueur d'onde de l'émission de l'hydrogène neutre!
Comme les antennes uniques, les grands interféromètres ont eux aussi bénéficié de rénovation : le VLA, Westerbork, Australia Telescope Compact Array, Giant Metrewave Radio Telescope, Merlin, ainsi que l'Observatoire Fédéral de Radioastrophysique. Afin d'augmenter la résolution spatiale encore plus, on n'hésite pas à combiner les signaux des radiotélescopes à l'échelle des continents ou de la terre entière, c'est la technique VLBI (Very Long Baseline Interferometer). Et quand cela ne suffit pas, pourquoi ne pas mettre les antennes dans l'espace : VSOP/HALCA et dans un futur proche Radioastron.
Ayant repoussé les limites technologiques dans leurs derniers retranchements, il est à nouveau question de bâtir de grands radiotélescopes. Un de ses projets est le Allen Telescope Array qui est dirigé par le SETI Institute. Il s'agit ici d'un interféromètre qui comptera 350 antennes de six mètres de diamètre une fois complété. La sensibilité de cet instrument sera équivalente à celle d'une antenne de 114 m de diamètre avec une résolution équivalente à une antenne de 900 m, le tout à un coût bien moindre qu'un instrument de conception classique.
De plus, l'utilisation d'antennes multiples permet de mieux contrôler les interférences électromagnétiques, l'équivalent de la pollution lumineuse dans les bandes radio. Si certaines bandes sont théoriquement réservées à la radio astronomie, l'augmentation des émetteurs radio de tout type complique singulièrement la tâche des astronomes. Cet été, cet instrument comptera 42 antennes opérationnelles et commencera ses premières observations scientifiques. On sait déjà que l'instrument observera le centre de notre galaxie. Il s'agit là d'une région riche en étoiles, donc en potentiellement en civilisations extra-terrestres. De plus, il s'agit d'une région du ciel qui est très intéressante du point de vue astrophysique.
Cet instrument préfigure la future génération de radiotélescopes. L'objectif est réduire au minimum les coûts en utilisant au maximum les capacités des systèmes informatiques modernes. On augmente donc les nombres d'antennes et on réduit leur taille, tout en augmentant la capacité de calcul des systèmes informatiques.
Le cas extrême de cette approche est le projet LOFAR. Ici, on parle d'un instrument utilisant 25 000 antennes dispersées sur une région de 350 km de diamètre. Les antennes sont ici de simples dipôles, semblables à l'antenne d'une radio, car le système travaille dans le domaine des basses fréquences radio de 10-240 MHz. Ici, l'informatique est au cœur du système et c'est elle qui fait tout le travail. Fait intéressant, les parcelles de terrains utilisées par ce projet seront en grande partie transformées en réserve naturelle. De plus, étant donné que le projet disposera de capacité de communication énorme des expériences de géophysique et d'agriculture y seront greffées.
Le projet LOFAR préfigure un projet encore plus grandiose : le Square Kilometer array. Comme son nom l'indique, l'objectif de ce projet est de créer un radiotélescope possédant une superficie d'un kilomètre carré. Le défi ici est de maintenir le coût du mètre carré suffisamment bas pour que le projet soit abordable. Le projet sera composé de plusieurs centaines de stations réparties sur un espace de 3000 km de diamètre, chacune d'elle équivalente à une antenne de 100 à 200 m. S'il est déjà établit que le projet utilisera une technologie similaire à LOFAR pour les basses fréquences, la solution technologique pour les hautes fréquences n'est pas encore figée. Il s'agira probablement d'antenne de petite taille (12 m) comme le Allen telescope array, mais dont les caractéristiques finales ne sont pas encore déterminées. Même le site final du projet n'est pas encore établi. Les candidats possibles sont l'Argentine, l'Afrique du Sud, l'Australie et la Chine. Aussi spectaculaire soit-il ce projet n'est qu'un dixième du projet Cyclops proposé en 1971 dans un rapport de la NASA pour la recherche de civilisations extra-terrestres. On se demande pourquoi, il a été abandonné J
À des longueurs d'onde plus courtes de l'ordre du millimètre, on a aussi de grands projets en tête. C'est ainsi que l'on prévoit construire une grande antenne de 50 m de diamètre, le Large Millimeter Telescope. Construit à 4600 m sur le volcan Sierra Negra au Mexique il devrait débuter ses travaux en 2008. De plus, on est à construire le Atacama Large Millimeter Array. Il s'agit d'un interféromètre millimétrique constitué de 64 antennes de 12 m situé sur un plateau à 5000 m d'altitude dans le désert d'Atacama au Chili. Fait à noter, un ancien professeur de l'université Laval, Eduardo Hardy, est directeur de ce projet pour le Chili.
Si la tendance se maintient. Peut-être que la prochaine génération de radiotélescope sera placée sur la face cachée de la Lune à l'abri d'interférences électromagnétique. Déjà, on a choisi un cratère pour ces projets futurs: Deadalus.
Nouvelles brèves sur le front de la pollution lumineuse. D'abords, deux reportages à l'émission 5 sur 5 de Radio-Canada et une entrevue avec Hubert Reeves à l'émission de radio C'est bien meilleur le matin de Radio-Canada. Si les progrès sont intéressants sur le front de la pollution lumineuse, l'astronomie risque toutefois de perdre la bataille à long terme en raison des changements climatiques comme nous le rapportait la BBC.