Deux nouveaux radiotélescopes ont été construits à l'observatoire spatial d'Onsala sur la côte ouest de la Suède, et le 18 mai 2017, ils seront inaugurés. Les télescopes jumeaux d'Onsala font partie d'un réseau international de radiotélescopes qui utilisent des techniques astronomiques - et des trous noirs lointains - pour effectuer des mesures de haute précision de la Terre et de ses mouvements.

Les télescopes jumeaux Onsala sont deux antennes paraboliques identiques, chacun 13,2 mètres de diamètre. Ils font partie d'une initiative internationale impliquant 20 pays, visant à accroître nos connaissances sur la Terre et ses mouvements.

Les télescopes détectent les ondes radio des galaxies brillantes mais lointaines qui agissent comme des étoiles fixes dans le ciel. En mesurant continuellement les positions dans le ciel des radiogalaxies brillantes, les télescopes du réseau peuvent déterminer leur propre emplacement dans l'espace.

John Conway est professeur de radioastronomie observationnelle à Chalmers et directeur de l'Observatoire spatial d'Onsala.

"Les sources que mesurent les télescopes sont des galaxies lointaines, dont chacun a en son centre un trou noir supermassif dont les environs brillent de mille feux lorsque le trou noir consomme de la matière. C'est l'astronomie appliquée à son meilleur", dit-il.

Les télescopes jumeaux Onsala font partie d'un réseau international croissant de télescopes similaires. Dans le cadre du projet global VGOS (VLBI Global Observing System), ils ont de la compagnie partout dans le monde. Des mesures de ce type ont été effectuées au cours des dernières décennies, et le télescope de 20 mètres d'Onsala y a participé. Mais avec un réseau dédié de télescopes, les observations peuvent désormais être effectuées 24h/24, toute l'année, et sera capable de faire des mesures dix fois plus précises qu'il est possible aujourd'hui.

"Avec le nouveau réseau, nous pourrons mesurer les distances entre les télescopes au millimètre près, et presque en temps réel", dit Rüdiger Haas, professeur de géodésie spatiale à Chalmers.

L'histoire des mesures géodésiques d'Onsala est longue. En 1964, l'emblématique radiotélescope de 25 mètres de l'observatoire est devenu le premier en Europe à participer au VLBI géodésique (interférométrie à très longue base). Le télescope de 20 mètres de l'observatoire, inauguré en 1976, possède des mesures géodésiques sur une période plus longue que tout autre télescope au monde.

Les nouveaux télescopes et leur réseau répondent aux besoins mondiaux, tel qu'exprimé dans une résolution qui a été adoptée par l'Assemblée générale des Nations Unies en février 2015. La résolution, Un Référentiel Géodésique Mondial pour le Développement Durable, reconnu pour la première fois l'importance de coordonner les mesures géodésiques à l'échelle mondiale. La résolution a renforcé les travaux existants dans le cadre de l'initiative des Nations Unies pour la gestion mondiale de l'information géospatiale (UN-GGIM) et avec le cadre de référence géodésique mondial (GGRF).

« Les futures recherches sur le développement durable et sur la Terre en tant que système nécessiteront des recherches plus fiables, long terme, mesures de haute précision. Les télescopes jumeaux d'Onsala sont une continuation naturelle de notre déjà longue histoire de telles mesures à Onsala", dit Gunnar Elgered, professeur de mesures électriques et chef du département des sciences de la Terre et de l'espace à Chalmers.

Des télescopes similaires sont déjà en place aux États-Unis, à Hawaï et dans le Maryland, à Wettzell en Allemagne, à Yebes en Espagne, sur Santa Maria aux Açores, et sur les îles arctiques du Svalbard. De nouveaux télescopes sont prévus pour d'autres endroits, parmi eux l'Afrique du Sud et la Finlande. Les opérations pour l'ensemble du réseau de 16 stations ou plus devraient commencer en 2020.

Un système de référence avec ce niveau de précision est également nécessaire pour de nombreuses applications en sciences de la Terre. Cela deviendra possible, par exemple, mesurer le niveau de la mer par rapport au centre de la Terre, afin de tester des modèles de changement climatique. Les données du réseau pourront également contribuer à de nombreux autres domaines scientifiques passionnants, par exemple le mouvement des plaques tectoniques de la Terre, la rotation changeante de la Terre et son inclinaison axiale.

La construction et l'installation des télescopes jumeaux Onsala ont été financées par une généreuse subvention de la Fondation Knut et Alice Wallenberg et de l'Université de technologie de Chalmers.