Composants clés pour l'instrument spectroscopique d'énergie sombre (DESI) de cartographie du ciel, pesant environ 12 tonnes, ont été hissés au sommet du télescope Mayall à l'observatoire national de Kitt Peak (KPNO) près de Tucson, Arizona, et boulonné en place mercredi, marquant une étape importante du projet.

DESI créera la plus grande carte 3D de l'univers en rassemblant la lumière de dizaines de millions de galaxies après son démarrage prévu fin 2019. Elle est conçue pour fournir des mesures plus précises de l'énergie noire, qui accélère l'expansion de l'univers et se profile comme l'un des plus grands mystères de l'univers.

"Plus tôt cette année, nous avons retiré l'ancien haut de gamme du télescope Mayall, et l'installation de mercredi redonne vie à ce télescope avec un nouveau but, " a déclaré Michael Levi, directeur de DESI du laboratoire national Lawrence Berkeley du ministère de l'Énergie (Berkeley Lab), qui dirige la collaboration internationale du projet. "Les plus de 23, 000 livres d'instrumentation qui ont été installées représentent l'assemblage haut de gamme final."

Les nouveaux composants haut de gamme comprennent un tonneau de 3,4 tonnes, structure en acier, connu comme un correcteur, qui abrite un ensemble de grands empilés avec précision (le plus grand mesure 1,1 mètre de diamètre), lentilles délicates.

Aussi, le correcteur est attaché à un "hexapode" à six axes de 1,1 tonne qui permet des ajustements d'alignement précis; un anneau environnant, cage, et une structure de support d'aubes qui pèse 5,2 tonnes supplémentaires ; et environ 2 tonnes d'autres matériaux, y compris les poids des espaces réservés pour le plan focal de DESI (voir une vidéo connexe), qui est encore en cours de montage et n'est pas encore arrivé sur place.

Une équipe du Fermi National Accelerator Laboratory a construit le correcteur, hexapode, et d'autres structures de soutien haut de gamme. Les structures sont conçues pour aligner les lentilles avec une précision de quelques dizaines de microns (millionièmes de mètre) – similaire à la largeur des cheveux humains les plus fins.

DESI implique plus de 450 chercheurs de plus de 70 institutions à travers le monde. KPNO fait partie de l'Observatoire national d'astronomie optique, qui est géré par l'Association des universités pour la recherche en astronomie dans le cadre d'un accord de coopération avec la National Science Foundation.

Le correcteur permettra un champ de vision plus large - couvrant une zone plus de 40 fois plus grande que le correcteur précédent du télescope, et plus de 40 fois la taille de la pleine lune vue de la surface de la Terre - pour une série de 5, 000 câbles à fibres optiques positionnés de manière robotique qui recueilleront la lumière des séquences de galaxies ciblées. Cette lumière sera analysée pour recueillir des informations sur leur distance et la vitesse à laquelle les galaxies s'éloignent de nous. Son large champ de vision permettra à DESI de cartographier un tiers du ciel nocturne au cours de son enquête prévue sur 5 ans.

Chacune des six lentilles du correcteur a commencé comme une grande, morceau de verre épais fabriqué par Corning Glass à New York, Ohara Corp. au Japon, ou Schott AG en Allemagne (voir une vidéo connexe). L'une des lentilles logées dans le correcteur est parmi les plus grandes jamais montées sur un télescope, a noté David Schlegel de Berkeley Lab, un scientifique du projet DESI. Les lentilles ont parcouru le monde pour les polissages et les revêtements dans plusieurs entreprises, et ont été installés et alignés avec précision à l'intérieur du canon du correcteur dans un sous-sol de l'University College de Londres au printemps dernier.

Le correcteur a ensuite été démonté pour le transport et transporté dans un avion de transport affrété d'Angleterre à Tucson, Arizona. Puis, il a été transporté par camion jusqu'au sommet de Kitt Peak, à une altitude de 6, 800 pieds. Une fois remonté, le correcteur était relié à son système de support mécanique.

En juin, une grue mobile de 250 pieds a été utilisée pour soulever l'ancienne partie supérieure du télescope et hors du dôme. Une grue de 50 tonnes dans le dôme du télescope Mayall a été utilisée pour soulever tous les composants haut de gamme DESI jusqu'au sol du dôme depuis le niveau du sol, où ils ont été assemblés. La même grue à dôme a ensuite été utilisée pour soulever l'extrémité supérieure DESI assemblée en position au sommet du télescope.

David Sprayberry, le directeur de site KPNO pour DESI, mentionné, « Ce fut un ascenseur complexe qui s'est déroulé sans accroc. Nous avions une douzaine de nos techniciens qui s'assuraient que le nouveau haut de gamme serait positionné exactement au centre du télescope. Je suis très fier de mon équipe pour avoir réussi cela. impeccablement."

Au début de l'année prochaine, les chercheurs monteront un ensemble de caméras et d'autres instruments sur le plan focal de DESI pour tester les performances des lentilles dans l'ensemble du champ d'imagerie. Ce réseau de caméras de mise en service a été construit à l'Ohio State University.

"Ce sera un véritable test pour déterminer si tous les objectifs fonctionnent parfaitement ensemble, " a déclaré Paul Martini, professeur à l'Ohio State University qui a supervisé le développement de la caméra de mise en service.

Puis, d'autres systèmes DESI seront testés au cours des prochains mois jusqu'à ce que l'ensemble de l'instrument soit prêt à commencer son relevé du ciel.