Le SKA : dernières nouvelles

Ken Tapping, le 22 août 2012

Dans le ciel, cette semaine…

  • Mars, Saturne et l’étoile Spica font bon ménage, près de l’horizon, au sud-ouest, une fois la nuit tombée. Le croissant lunaire nous éclaire de près le 21.
  • Vénus et Jupiter luisent avec éclat, à l’est, à l’approche de l’aube.
  • Peut-être apercevrez-vous Mercure, au ras de l’horizon, dans les feux renaissants du Soleil.
  • La lune entrera dans son premier quartier le 24.

Si vous passez devant l’observatoire, près de la route, vous verrez une antenne parabolique de taille relativement petite et d’aspect anodin avec, au centre, un tas de composants électroniques. Bien que modeste, cette antenne combine des très avant-gardistes. De plus, elle représente la contribution du Canada au plus gros radiotélescope de la planète, dont plusieurs pays, dont le nôtre, réunis en consortium, ont entrepris la construction.

L’histoire de la radioastronomie est ponctuée de développements remarquables, tels ceux qui ont fait progresser la technologie des antennes et de l’électronique, ou la croissance explosive de la puissance de calcul. Depuis, cette science est devenue une branche clé de l’astronomie. Pouvoir étudier les ondes radio provenant du cosmos nous a révélé des choses sur l’Univers que nous n’aurions jamais pu voir autrement.

La technique continue de progresser, permettant aux radioastronomes de produire des images à haute résolution du cosmos – ce que nous verrions si l’œil humain captait les ondes radio. Ainsi, on peut surveiller les réactions chimiques qui surviennent dans les froids et sombres nuages de gaz et de poussières entre les étoiles, tout comme on peut sonder l’Univers dans sa jeunesse, même remonter jusqu’au big-bang. Toutefois, depuis quelques années, la technologie s’est rapprochée de certaines limites fondamentales. En effet, au-delà d’une certaine taille, les antennes se déforment en raison de la gravité, même quand elles sont fabriquées des meilleurs matériaux. En outre, les récepteurs radio qu’on conçoit s’approchent des limites imposées par la nature sur le plan de la sensibilité.

Nous voici donc arrivés à un point où, pour progresser davantage, il faudrait des radiotélescopes au moins cent fois plus sensibles que les appareils actuels. Voilà ce dont on aurait besoin pour explorer l’Univers dans ses premiers instants, pour chercher la vie sur d’autres planètes, pour mieux comprendre ce que sont la matière noire et l’énergie sombre, pour saisir comment les théories d’Einstein opèrent dans le cosmos. Avec un peu d’ingéniosité, nous pourrions créer des récepteurs deux ou trois fois plus sensibles, mais cent fois… la chose paraît impossible.

Si la sensibilité des récepteurs ne peut être rehaussée, en revanche, on peut fabriquer de plus grandes antennes qui recueilleront plus de signaux. Pour arriver à nos fins, nous aurions besoin d’une antenne dont la superficie collectrice atteindrait un kilomètre carré – un million de mètres carrés. Y parvenir avec une seule antenne nécessiterait un appareil de 1 200 mètres de diamètre. Or, nous ignorons comment bâtir pareil mastodonte. Peu importe. Nous ne le souhaitons pas vraiment. En effet, il vaut mieux ériger pareille antenne en rassemblant des milliers d’autres, plus petites, telle celle située sur le terrain de l’observatoire. De cette façon, nous jouirons de l’avantage considérable qui consiste à étaler les antennes sur des milliers de kilomètres et nous acquerrons la formidable capacité de cartographier les plus menus détails du firmament.

L’objectif consiste à poser les antennes dans des coins reculés de l’Afrique du Sud, de l’Australie et de la Nouvelle-Zélande. Un des motifs pour lequel on a préféré l’hémisphère sud à un lieu peu peuplé au Canada est que l’on souhaite étudier le cœur de la galaxie, qui passe précisément au centre du ciel, au-dessus de l’hémisphère sud, alors qu’à nos latitudes boréales, on n’en aperçoit qu’une miette, très près de l’horizon, au sud.

Ken Tapping est astronome à l’Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches, à Penticton (C.-B.), V2A 6J9.

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