Traduction de : Astronomers link 64 telescopes to observe the structure of the universe
by Ben
Robinson, University of Manchester
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Des astronomes relient 64 télescopes
pour observer la structure de l'univers
par Ben Robinson, Université de
Manchester
Crédit : domaine public
Unsplash/CC0
Une équipe internationale
d'astronomes a pour la première fois combiné la puissance de 64 paraboles de
radiotélescope pour détecter les faibles signatures d'hydrogène gazeux neutre à
travers les échelles cosmologiques.
L'exploit a été réalisé à l'aide du
télescope MeerKAT basé en Afrique du Sud, un précurseur du plus grand
observatoire radio du monde, le SKA Observatory (SKAO), qui sondera l'univers
avec des détails sans précédent.
L'un des principaux objectifs du SKAO
est de comprendre l'évolution et le contenu de l'univers ainsi que les
mécanismes qui entraînent son expansion accélérée. Une façon d'y parvenir est
d'observer la structure de l'univers aux plus grandes échelles. À ces échelles,
des galaxies entières peuvent être considérées comme des points uniques et
l'analyse de leur distribution révèle des indices sur la nature de la gravité
et des phénomènes mystérieux tels que la matière noire et l'énergie noire.
Les radiotélescopes sont un
instrument fantastique pour cela puisqu'ils peuvent détecter le rayonnement à
des longueurs d'onde de 21 cm généré par l'hydrogène neutre, l'élément le plus
abondant dans l'univers. En analysant des cartes 3D de l'hydrogène couvrant des
millions d'années-lumière, nous sondons la distribution totale de la matière dans
l'univers.
Le SKAO, dont le siège est basé à
Jodrell Bank, Cheshire, est actuellement en construction. Cependant, il existe
déjà des télescopes éclaireurs, tels que le réseau à 64 antennes MeerKAT, en
place pour guider sa conception. Basé dans le désert du Karoo et exploité par
l'Observatoire sud-africain de radioastronomie (SARAO), MeerKAT finira par
faire partie du SKAO complet.
MeerKAT et le SKAO fonctionneront
principalement comme des interféromètres, où le réseau de paraboles est combiné
en un télescope géant capable d'imager des objets distants avec une haute
résolution. "Cependant, l'interféromètre ne sera pas assez sensible aux
plus grandes échelles les plus intéressantes pour les cosmologistes étudiant
l'univers", a expliqué le co-auteur principal du nouveau document de
recherche, Steven Cunnington. "Par conséquent, nous utilisons plutôt le
réseau comme une collection de 64 télescopes individuels qui leur permet de
cartographier les volumes géants de ciel nécessaires à la cosmologie."
Le mode de fonctionnement à antenne
unique a été piloté par une équipe de l'Université du Western Cape, avec
plusieurs observations déjà menées avec MeerKAT. Ce projet ambitieux implique
de nombreuses autres institutions réparties sur quatre continents. Dans la nouvelle
recherche publiée sur arXiv et soumise pour publication, une équipe qui
comprend les astronomes basés à Manchester Cunnington, Laura Wolz et Keith
Grainge, présente la toute première détection cosmologique utilisant cette
technique à plat uniqu
La nouvelle détection est celle d'un
modèle de regroupement partagé entre les cartes de MeerKAT et les positions des
galaxies déterminées par le télescope optique anglo-australien. Comme on sait
que ces galaxies retracent la matière globale de l'univers, la forte
corrélation statistique entre les cartes radio et les galaxies montre que le
télescope MeerKAT détecte une structure cosmique à grande échelle. C'est la
première fois qu'une telle détection est effectuée à l'aide d'un réseau à
plusieurs paraboles fonctionnant comme des télescopes individuels. Le SKAO
complet s'appuiera sur cette technique et cela marque donc une étape importante
dans la feuille de route pour le cas de la science de la cosmologie avec le
SKAO.
"Cette détection a été faite
avec seulement une petite quantité de données d'enquête pilote", a révélé
Cunnington. "Il est encourageant d'imaginer ce qui sera réalisé alors que
MeerKAT continue de faire des observations de plus en plus importantes."
"Pendant de nombreuses années,
j'ai travaillé à prévoir les capacités futures du SKAO. Atteindre maintenant
une étape où nous développons les outils dont nous aurons besoin et démontrer
leur succès avec des données réelles est incroyablement excitant. Cela ne
marque que le début de ce que nous espérons sera une vitrine continue de
résultats qui fera progresser notre compréhension de l'univers."
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information: Steven Cunnington et al, HI intensity mapping with MeerKAT: power
spectrum detection in cross-correlation with WiggleZ galaxies, arXiv:2206.01579
[astro-ph.CO], arxiv.org/abs/2206.01579
Provided by University of Manchester
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COMMENTAIRES
Certes pour déterminer les
concentrations d’hydrogène de près ou très loin il faut mobiliser différents
types de radiotélescopes, mais je
rappelle qu’ en astronomie les hémisphères nord et sud ne voient pas le même
cosmos !En outre les pôles constituent des angles de visée tangentielle
plus difficiles et même des angles morts
…. pour voir venir souda un des astéroïdes
geocroiseurs fonçant dessus ( cf mon
article cette semaine )
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