Le point sur le plus grand télescope du monde.

En 2012, vous avez probablement beaucoup entendu parler du Square Kilometer Array ou SKA, en particulier comment l'Australie a été l'un des précurseurs pour accueillir le SKA, le plus grand télescope du monde.

Tout était très excitant. Le monde n'était pas fini, et l'Australie a eu la chance d'avoir de nouveaux jouets brillants avec lesquels jouer.

Notre pays a fait une proposition pour accueillir le SKA et puis… que s'est-il passé ?

C'est le point pour beaucoup de gens où le SKA est tombé du radar. Maintenant, vous en entendez peut-être plus sur ASKAP ou le MWA.

Qu'est-ce que c'est? Qu'est-il arrivé au SKA ? Avons-nous gagné ? L'avons-nous construit ?

Ou peut-être n'avez-vous jamais entendu parler du Square Kilometer Array !

Alors prenons un peu de recul…

Le plus grand télescope du monde

Depuis la fin des années 1980, les gens parlaient de construire un télescope si grand et si sensible qu'il pourrait remonter à l'univers primitif. Dans les années 80, les gens étaient très intéressés par les big bangs, seulement maintenant ils étaient dans l'espace, pas seulement une partie d'une coiffure défiant la gravité.

Pour regarder aussi loin, nous aurions besoin d'un télescope avec un kilomètre carré de zone de collecte.

Mais, pendant que notre sens de la mode s'améliorait, notre technologie manquait encore.

Des panels internationaux ont été formés pour ouvrir le bal. Vers le milieu des années 2000, ils étaient prêts à choisir une maison pour accueillir un radiotélescope aussi massif et puissant.

Cinq pays ont levé la main, mais seules l'Afrique du Sud et l'Australie sont restées debout.

Et puis il y avait deux

Les deux pays se sont activement mis au travail pour construire des prototypes pour leur proposition.

L'Australie a choisi l'Observatoire de radioastronomie de Murchison (MRO) pour notre site. Ce 12, Un terrain de 600 hectares au nord-est de Geraldton était l'endroit idéal pour un puissant télescope. Il se vantait d'un ciel clair, était loin de l'activité humaine et de la pollution lumineuse et faisait partie d'une zone de silence radio.

L'Australie a utilisé ce site pour construire le Murchison Widefield Array (MWA) et l'Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP). MWA et ASKAP sont des radiotélescopes qui ressemblent à la génération 1 du SKA. Un peu comme un test.

L'Afrique du Sud a également construit un télescope appelé MeerKAT. Même affaire.

L'Australie et l'Afrique du Sud ont utilisé leurs prototypes de télescopes dans le cadre de leur proposition.

Et le gagnant est …

Les deux pays ont tellement investi dans l'infrastructure de leurs télescopes, il a été décidé que les deux méritaient d'accueillir une partie du SKA.

Mais, attendre, Comment ça marche? Sommes-nous en train de perdre quelque chose en le divisant ?

À qui mieux demander que le propre scientifique du projet SKA du CSIRO, Phil Edwards.

Recherche moyenne et basse

Phil me dit qu'on n'a rien à perdre en divisant le télescope, car les deux parties ont en fait leur propre rôle particulier à jouer.

"En Australie, nous allons construire SKA-low, qui est la partie basse fréquence de SKA, " Phil me dit.

"Et en Afrique du Sud, ils construiront SKA-mid, qui est la gamme de fréquences moyennes de SKA."

Alors, quelle est la différence entre les basses et moyennes fréquences ?

"Différentes fréquences sont meilleures pour différents types d'astronomie, " dit Phil.

Les objets dans l'espace rayonnent le plus fort à différentes fréquences, ce qui signifie qu'ils sont plus faciles à repérer avec des télescopes à la même fréquence.

Par exemple, si vous vouliez étudier l'hydrogène neutre, vous auriez besoin de vous connecter à une fréquence de 1,4 gigahertz. Cette fréquence est trop élevée pour SKA-low, ce serait donc un travail pour SKA-mid.

Cela devient un peu complexe à partir d'ici, mais Phil me dit que la fréquence de SKA-low vise à détecter le rayonnement de l'univers primitif.

"Pour avoir regardé en arrière vers le tout début de l'univers, nous devons aller très, très basses fréquences, et c'est l'un des points forts de SKA-low."

Regard en arrière dans le temps

Bien que mon biologiste intérieur déteste l'admettre, l'astronomie est une sorte de « science populaire ». C'est celui qui semble résonner avec la plupart des gens.

Rappelez-vous à quel point tout le monde est devenu fou sur une grosse Lune? Imaginez l'excitation des gens lorsque nous commençons à faire des découvertes avec le SKA, qui est conçu pour voir plus loin dans l'espace que jamais auparavant.

Le travail principal de SKA-low sera de regarder en arrière.

"Nous ne pouvons pas regarder très loin en arrière avec la génération actuelle de télescopes, ", admet Phil.

"Et donc l'un des objectifs [du SKA] est de regarder en arrière aussi près que possible du début de l'univers."

Alors, comment regarder dans l'espace vous aide-t-il à regarder dans le temps ?

C'est une question que l'on pose beaucoup à Phil. Il rit en me disant que tout a à voir avec la lumière.

"Les ondes radio ne sont qu'une autre sorte de lumière, " il dit.

"Et l'une des propriétés de la lumière... est que la lumière voyage à une vitesse finie, soit environ 300, 000 kilomètres par seconde."

Faisons quelques calculs avec notre plus grosse ampoule, le Soleil.

Notre Soleil est à environ 150 millions de kilomètres de la Terre. Si la lumière ne peut voyager que 300, 000 kilomètres par seconde, la lumière du Soleil mettrait environ 8 minutes pour se rendre sur Terre.

Donc, si vous regardez directement le Soleil (n'essayez pas ça chez vous), vous ne verriez pas le Soleil tel qu'il est à ce moment-là. Vous verriez le Soleil tel qu'il était il y a 8 minutes.

Il en va de même pour regarder à des millions d'années-lumière dans l'univers.

"Plus on regarde en arrière, plus la lumière a mis du temps à nous atteindre et donc plus l'objet que nous regardons est ancien, " dit Phil.

"Certaines personnes étudient simplement notre galaxie. Mais ces gens qui font de la cosmologie, qui s'intéressent à l'évolution de l'univers, ils regardent en arrière aussi loin qu'ils le peuvent."

Qu'est-ce que ça va faire d'autres trucs sympas ?

On espère également que le SKA aidera à répondre à certaines de nos questions brûlantes sur la matière noire et l'énergie noire.

Et oui, il pourrait même être utilisé pour rechercher des extraterrestres !

"Les conditions de la vie semblent comme si elles pouvaient/devraient exister ailleurs dans notre galaxie ou quelque part dans une autre galaxie, " dit Phil.

"Donc oui, il y a beaucoup de gens intéressés par l'utilisation d'un grand, radiotélescope sensible comme le SKA pour rechercher des preuves d'intelligence extraterrestre."

Trouver des amis extraterrestres

Le moyen le plus simple de trouver des extraterrestres est d'espérer qu'ils nous envoient un message disant :"Hey, nous sommes par ici!"

Mais il est plus probable que nous devrons les trouver en utilisant le rayonnement émis par leur planète.

"La Terre transmet des ondes radio dans notre galaxie, et ça vient des radios, émetteurs de télévision, radars d'aéroport, " dit Phil.

"Nous pouvons voir des preuves de la vie sur d'autres planètes simplement à travers le rayonnement qu'elles produisent à partir de leurs propres stations de radio ou du radar d'aéroport, etc."

Super, quand pouvons-nous commencer?

Phil me dit que la phase 1 de SKA-low prendra environ 7 ans. Mais ils décident toujours de la conception finale.

"Le design n'est pas tout à fait finalisé, mais il y a deux conceptions, " il dit.

"L'un ressemble un peu à un sapin de Noël car il est petit au sommet et grandit à mesure qu'il se rapproche du sol."

L'autre repose sur l'adaptation de la conception de la MWA existante.

La phase 1 ne représentera pas un kilomètre carré complet de zone de collecte. En réalité, nous ne pourrons pas tout déployer avant un certain temps. Si vous voulez construire le plus grand télescope du monde, vous devez le faire correctement. C'est pourquoi le SKA se construit par étapes, nous avons donc la possibilité de bricoler et de tester des bits avant de passer à plein régime.

En attendant, ASKAP et MWA font de bonnes recherches.

"Les pionniers – ASKAP, MWA et MeerKAT – feront beaucoup de bonnes sciences pendant cette période et aideront à façonner le type de science qui sera fait avec SKA."

« Donc, ils feront - dans de nombreux cas - des types de science similaires, tout simplement pas avec la sensibilité que nous pourrons faire avec le Square Kilometer Array."

Parfois, le temps qu'il faut pour que ces choses prennent vie signifie qu'elles disparaissent du radar pour ceux qui sont hors de la boucle.

Mais j'ai le sentiment que les découvertes que nous ferons avec le SKA entièrement terminé vaudront la peine d'attendre.

Cet article a été publié pour la première fois sur Particle, un site d'actualité scientifique basé à Scitech, Perth, Australie. Lire l'article original.