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    Le télescope prototype démontre la viabilité de la nouvelle conception de Schwarzschild-Couder

    Le prototype ASTRI, le premier télescope Schwarzschild-Couder à être construit et testé, a été inauguré en septembre 2014 et a fait l'objet d'essais à la station d'observation de Serra La Nave sur l'Etna en Sicile. L'ASTRI est l'un des trois modèles de télescopes de petite taille proposés pour le CTA. Crédit :Observatoire Cherenkov Telsecope

    En octobre 2016, le prototype du télescope ASTRI, (Image 1) un roman, conception du télescope Schwarzschild-Couder à double miroir proposé pour le Cherenkov Telescope Array (CTA), a réussi son plus grand test à ce jour en démontrant une fonction d'étalement des points constant de quelques minutes d'arc sur un large champ de vision de 10 degrés.

    Trois classes de types de télescopes sont nécessaires pour couvrir toute la gamme d'énergies très élevées du CTA (20 GeV à 300 TeV) :les télescopes de taille moyenne couvriront la gamme d'énergies centrale du CTA (100 GeV à 10 TeV) tandis que les télescopes de grande les télescopes de taille réduite (SST) étendront la gamme d'énergie au-dessous de 100 GeV et au-dessus de quelques TeV, respectivement.

    Le télescope ASTRI est l'un des trois modèles SST proposés en cours de prototypage et de test pour le réseau de l'hémisphère sud du CTA. Le télescope ASTRI utilise une configuration innovante à double miroir Schwarzschild-Couder avec un miroir primaire de 4,3 m de diamètre et un miroir secondaire monolithique de 1,8 m. En 1905, le physicien et astronome allemand Karl Schwarzschild a proposé la conception d'un télescope à deux miroirs destiné à éliminer une grande partie de l'aberration optique dans le champ de vision. Cette idée, élaboré en 1926 par André Couder, dormi pendant près d'un siècle parce qu'il était considéré comme trop difficile et coûteux à construire. En 2007, une étude de Vladimir Vassiliev et de ses collègues de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) a démontré l'utilité de la conception pour les télescopes atmosphériques Cherenkov.

    Le prototype ASTRI, le premier télescope Schwarzschild-Couder à être construit et testé, a été inauguré en septembre 2014 et fait depuis l'objet d'essais à la station d'observation de Serra La Nave sur l'Etna en Sicile. Les défis techniques de la conception ont été surmontés par les avancées récentes, notamment en technologie double miroir, ce qui en fait une mise en œuvre réalisable pour l'observation de la lumière Cherenkov.

    L'image 2 montre Polaris tel qu'observé par ASTRI avec différents décalages par rapport à l'axe optique du télescope. Les images enregistrées ont approximativement la même taille angulaire, chacun depuis une direction d'observation différente dans le champ de vision (de 0 à 4,5 degrés de chaque côté par rapport à l'axe optique central). Ces images montrent que la fonction d'étalement du point optique du télescope est approximativement constante sur tout le champ de vision. Ces informations permettront aux scientifiques de reconstituer la direction des photons gamma émis par les sources célestes.

    "C'est aussi la première fois qu'un télescope Cherenkov avec deux miroirs de focalisation est complètement caractérisé du point de vue opto-mécanique, " dit Giovanni Pareschi, astronome à l'observatoire astronomique INAF-Brera et chercheur principal du projet ASTRI. "C'est un résultat important, car cela nous permet de passer immédiatement à l'étape suivante :monter une caméra Cherenkov d'ici décembre 2016 et observer la première lumière gamma avec ASTRI. »

    Polaris, l'étoile polaire, comme observé par ASTRI avec des décalages différents de l'axe optique du télescope. Les images enregistrées ont approximativement la même taille angulaire, chacun depuis une direction d'observation différente dans le champ de vision (de 0 à 4,5 degrés de chaque côté par rapport à l'axe optique central). Ces images montrent que la fonction d'étalement du point optique du télescope est approximativement constante sur tout le champ de vision. Ces informations permettront aux scientifiques de reconstituer la direction des photons gamma émis par les sources célestes. Crédit :Observatoire Cherenkov Telsecope

    Le projet ASTRI est dirigé par l'Institut national italien d'astrophysique (INAF) avec la collaboration de plusieurs universités italiennes, l'Institut national italien de physique nucléaire (INFN), Universidade de São Paulo au Brésil et North-West University en Afrique du Sud.

    Les SST seront plus nombreux que tous les autres télescopes avec 70 répartis sur plusieurs kilomètres carrés dans l'hémisphère sud. Comme les gerbes de rayons gamma à très haute énergie (entre quelques TeV et 300 TeV) produisent une grande quantité de lumière Cherenkov, il suffit de construire des télescopes avec de petits miroirs pour capter cette lumière. La large couverture et le grand nombre des SST, répartis sur une grande surface, améliorera les chances du CTA de détecter les rayons gamma les plus énergétiques. La conception Schwarzschild-Couder est utilisée dans deux prototypes CTA supplémentaires (le SST-2M GCT et le SCT), mais l'ASTRI est la première à démontrer de façon concluante la viabilité du système.


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