Les antennes paraboliques de 22 mètres du télescope ATCA ont 30 ans mais fonctionnent toujours très bien. Crédit :John Masterson, CC BY-SA
L'un des meilleurs télescopes d'Australie recevra une mise à niveau de 2,6 millions de dollars australiens pour l'aider à étendre son record de trois décennies d'amélioration de notre compréhension de l'univers.
L'Australian Telescope Compact Array (ATCA), près de Narrabri en NSW, est l'un des rares radiotélescopes les plus performants au monde depuis sa mise en service en septembre 1988.
Conçu et géré par le CSIRO, l'agence scientifique nationale australienne, L'ATCA a inauguré une nouvelle ère de découvertes astronomiques dans ce pays. La construction du télescope était presque entièrement australienne, déclenchant le développement des sociétés de communication australiennes et jouant un rôle clé dans l'invention du WiFi rapide.
Découvertes fondamentales
Depuis cette ouverture, des milliers d'astronomes du monde entier ont utilisé le télescope pour faire des découvertes fondamentales sur l'évolution des étoiles et des galaxies. Même maintenant, environ 450 chercheurs et étudiants l'utilisent chaque année pour étudier les molécules de notre galaxie, les champs magnétiques qui traversent les galaxies, et les trous noirs qui se trouvent en leur centre.
L'ATCA a joué un rôle déterminant dans l'identification des sources de signaux d'ondes gravitationnelles, comme la collision de trous noirs ou d'étoiles à neutrons. Il a cartographié le gaz dans les galaxies voisines et a, de façon inattendue, découvert du gaz dans des amas de galaxies à des milliards d'années-lumière.
Le Premier ministre Bob Hawke et d'autres personnalités à l'ouverture de l'ATCA en 1988. Crédit :John Masterson / CSIRO
Nouveaux télescopes
Pendant ce temps, dans le nord de l'Australie-Occidentale, Le CSIRO vient d'achever la construction du télescope révolutionnaire Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) de 188 millions de dollars australiens.
ASKAP est configuré pour surveiller les signaux radiofréquence dans tout le ciel, augmenter notre connaissance du ciel radio d'un facteur 30 environ, et offrant de nouvelles visions de l'univers, pouvant conduire à des découvertes inattendues.
Vous pourriez donc penser que l'ATCA, âgée de 30 ans, pourrait maintenant être mise à la retraite. Cependant, la demande pour l'ATCA va augmenter, pas diminuer.
ASKAP regarde une zone immense mais ne voit pas en détail. Mais quand ASKAP fait une nouvelle découverte, ATCA peut le regarder avec une résolution plus élevée et en utilisant une gamme de fréquences différente. Cette polyvalence sera vitale pour comprendre ce que signifient les découvertes d'ASKAP.
Des particules émettant des ondes radio (en violet) affluent à des millions d'années-lumière dans l'espace depuis le trou noir supermassif au cœur de la galaxie Centaurus A, comme observé avec l'ATCA par Ilana Feain et ses collègues. Auteur fourni
Un nouveau cerveau
Comment remettre à neuf un télescope de 30 ans pour un coût raisonnable ? La réponse réside dans le fait que les grands plats ne sont que la première étape d'un système de traitement du signal, et les plats de l'ATCA sont toujours parmi les meilleurs disponibles.
Tout aussi importants que les paraboles sont le matériel informatique et les logiciels pour interpréter les signaux reçus par les paraboles, c'est le cerveau d'un télescope moderne. Les techniques informatiques modernes signifient que ce cerveau peut être doublé en vitesse et en polyvalence pour un coût modeste.
ATCA recevra 530 dollars australiens, 000 de l'Australian Research Council pour un projet de 2,6 millions de dollars australiens, dirigé par l'Université Western Sydney et le CSIRO, remplacer le "cerveau" électronique du télescope, qui a été construit à l'origine à l'aide de puces personnalisées et de code fabriqué à la main. Le reste du financement sera assuré par le CSIRO et d'autres partenaires universitaires.
L'hydrogène gazeux dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie compagne de notre propre Voie Lactée, observé avec l'ATCA par Sungeun Kim et ses collègues. Crédit :CSIRO
Le monoxyde de carbone (en bleu) dans l'amas de galaxies Spiderweb, à 10 milliards d'années-lumière, observé avec l'ATCA par Bjorn Emonts et ses collègues. Crédit :M. Kornmesser / ESO.
Deux « fantômes dansants » récemment découverts grâce à ASKAP, qui pourrait être un système binaire de trous noirs sur le point de fusionner. Crédit :Baerbel Koribalski / CSIRO
Le télescope amélioré aura un cœur à la pointe de la technologie utilisant des unités de processeur graphique initialement conçues pour les Playstations et les Xbox, ainsi que des techniques modernes de traitement du signal et des logiciels de pointe.
Cela doublera la quantité de bande passante qui peut être observée, et rendre ATCA beaucoup plus polyvalent que son vieux cerveau câblé à la main ne pouvait le gérer. La mise à niveau augmentera considérablement sa capacité à comprendre la science à partir des découvertes faites avec ASKAP, et pour détecter les signaux radio des événements d'ondes gravitationnelles.
Par exemple, en utilisant ASKAP, nous avons récemment découvert de nombreux objets étranges et inattendus tels que les deux "fantômes dansants" ci-dessous.
L'ATCA amélioré sera en mesure de nous donner une image détaillée de ces objets à de nombreuses fréquences différentes, aider à localiser leurs trous noirs parents et éclaircir ce qui se passe.
Après la greffe de cerveau, l'ATCA rajeunie entamera sa deuxième carrière. Il permettra aux chercheurs australiens de mener des recherches plus ambitieuses malgré les interférences radioélectriques croissantes des émetteurs radio, faire plus de découvertes, et peut-être comprendre un peu plus les mystères de l'univers.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original. 
