À l'avenir, lorsque des engins spatiaux sont envoyés vers d'autres planètes ou lorsque la rotation de la planète Terre est étudiée, un nouveau référentiel sera utilisé. Le 30 août, à l'Assemblée générale de l'Union astronomique internationale (UAI) à Vienne, le nouveau référentiel céleste international ICRF3 a été adopté, permettant des spécifications directionnelles plus précises dans l'espace. Il est basé sur la mesure précise de plus de 4000 sources radio extragalactiques. TU Wien (Vienne) a joué un rôle important dans le consortium international, qui était en charge de fournir la nouvelle réalisation.

Un système de coordonnées pour l'univers

De la même manière qu'un système de référence est nécessaire pour mesurer les sommets des montagnes (mesurant la longitude et la latitude de la Terre et la hauteur au-dessus du niveau de la mer, par exemple), il est essentiel de se mettre d'accord sur un système de référence fiable pour spécifier les directions dans l'espace. "Utiliser les étoiles fixes que nous voyons dans le ciel nocturne n'est pas une bonne idée, " explique le professeur Johannes Böhm du département de géodésie et géoinformation de la TU Wien. " Au fil du temps, ils bougent un peu, l'un par rapport à l'autre. Cela signifie qu'il serait nécessaire de définir un nouveau système de référence toutes les quelques années afin de maintenir le niveau de précision requis."

Sources radio extragalactiques, d'autre part, sont une tout autre affaire. "De nos jours, nous connaissons des centaines de milliers d'objets dans l'espace qui émettent de manière extrêmement intensive, rayonnement à ondes longues, " dit Böhm. " Ce sont des trous noirs supermassifs au centre de galaxies lointaines, également connu sous le nom de quasars, qui sont parfois situées à des milliards d'années-lumière de nous.

Ces sources de rayonnement ressemblent pratiquement à des points de la Terre et leur grande distance les rend idéales pour établir un système de référence mondial. Des décalages relativement faibles entre les quasars ne jouent aucun rôle ici.

Comparer différents radiotélescopes

Cependant, atteindre le plus haut niveau de précision possible demande un certain effort :il ne suffit pas de simplement prendre une photo avec un radiotélescope et de lire la direction de la source radio à partir de celui-ci. Au lieu, les données de différents radiotélescopes sont comparées. "Chaque source radio délivre un signal avec un certain bruit, " explique David Mayer, un assistant dans l'équipe de Johannes Böhm. "Lorsque vous mesurez ce bruit sur deux radiotélescopes différents en même temps - idéalement situés à des milliers de kilomètres l'un de l'autre - vous pouvez déterminer très précisément la différence de temps entre l'arrivée du signal au premier et au deuxième radiotélescope. À partir de là, on peut calculer la direction d'où vient le signal avec une extrême précision." Ces calculs nécessitent des ordinateurs très puissants tels que le Vienna Scientific Cluster VSC-3. Aux côtés de TU Wien, des groupes de recherche du monde entier ont apporté des solutions au référentiel ICRF3 comme le NASA Goddard Space Flight Center et l'Observatoire de Paris.

Avec cette méthode, la position des sources radio dans le ciel étoilé peut être indiquée avec une précision de l'ordre de 30 micro-arc secondes. Cela correspond à peu près au diamètre d'une balle de tennis sur la lune, vu de la Terre.

Lors de l'Assemblée générale de l'Union astronomique internationale (UAI) à Vienne, la décision a été prise d'utiliser cette carte de source radio de haute précision comme cadre de référence international.

Il sera par exemple utilisé pour préciser la position d'objets astronomiques ou d'engins spatiaux. Aussi, le référentiel est indispensable pour surveiller notre propre planète, comme la précession de l'axe de rotation de la Terre ou le mouvement des pôles.