Les astronomes ont cartographié environ un million de galaxies non découvertes auparavant au-delà de la Voie lactée, dans le relevé le plus détaillé du ciel austral jamais réalisé à l'aide d'ondes radio.

Le Rapid ASKAP Continuum Survey (ou RACS) a placé le radiotélescope australien SKA Pathfinder (ASKAP) du CSIRO sur la carte astronomique internationale.

Alors que les enquêtes précédentes ont pris des années à être terminées, L'enquête RACS d'ASKAP a été menée en moins de deux semaines, battant ainsi les précédents records de vitesse. Les données recueillies ont produit des images cinq fois plus sensibles et deux fois plus détaillées que les précédentes.

Qu'est-ce que la radioastronomie ?

L'astronomie moderne est une entreprise multi-longueurs d'onde. Qu'entendons-nous par là?

Bien, la plupart des objets de l'univers (y compris les humains) émettent des rayonnements sur un large spectre, appelé spectre électromagnétique. Cela inclut à la fois la lumière visible et invisible comme les rayons X, lumière ultraviolette, la lumière infrarouge et les ondes radio.

Pour comprendre l'univers, nous devons observer l'ensemble du spectre électromagnétique car chaque longueur d'onde porte des informations différentes.

Les ondes radio ont la longueur d'onde la plus longue de toutes les formes de lumière. Ils nous permettent d'étudier certains des environnements les plus extrêmes de l'univers, des nuages ​​froids de gaz aux trous noirs supermassifs.

Les grandes longueurs d'onde traversent les nuages, la poussière et l'atmosphère en toute simplicité, mais doivent être reçus avec de grandes antennes. Les grands espaces ouverts de l'Australie (mais relativement à basse altitude) sont l'endroit idéal pour construire de grands radiotélescopes.

Nous avons certaines des vues les plus spectaculaires du centre de la Voie lactée depuis notre position dans l'hémisphère sud. Les astronomes autochtones apprécient cet avantage depuis des millénaires.

Une percée stellaire

La radioastronomie est un domaine de recherche relativement nouveau, datant des années 30.

La première carte radio détaillée de 30 cm du ciel austral, qui comprend tout ce qu'un télescope peut voir depuis son emplacement dans l'hémisphère sud, était le Molonglo Sky Survey de l'Université de Sydney. Achevé en 2006, ce relevé a pris près d'une décennie pour observer 25 % de l'ensemble du ciel et produire des données finales.

Notre équipe de la division Astronomie et sciences spatiales du CSIRO a battu ce record en sondant 83 % du ciel en seulement dix jours.

Avec l'enquête RACS, nous avons produit 903 images, chacun nécessitant 15 minutes de temps d'exposition. Nous les avons ensuite combinés en une seule carte couvrant l'ensemble de la zone.

Le panorama résultant du ciel radio sera étonnamment familier à quiconque a lui-même levé les yeux vers le ciel nocturne. Sur nos photos, cependant, presque tous les points lumineux sont des galaxies entières, plutôt que des étoiles individuelles.

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Les astronomes travaillant sur le catalogue ont identifié environ trois millions de galaxies, bien plus que les 260, 000 galaxies identifiées lors du Molonglo Sky Survey.

Pourquoi avons-nous besoin de cartographier l'univers ?

Nous savons à quel point les cartes sont importantes sur Terre. Ils fournissent une aide à la navigation cruciale et offrent des informations sur le terrain qui sont utiles pour la gestion des terres.

De la même manière, les cartes du ciel fournissent aux astronomes un contexte important pour la recherche et la puissance statistique. Ils peuvent nous dire comment se comportent certaines galaxies, comme s'ils existent en groupes de compagnons ou dérivent seuls dans l'espace.

Pouvoir mener une enquête tout ciel en moins de deux semaines ouvre de nombreuses opportunités de recherche.

Par exemple, on sait peu de choses sur la façon dont le ciel radio change sur des échelles de temps allant du jour au mois. Nous pouvons désormais revisiter régulièrement chacune des trois millions de galaxies identifiées dans le catalogue RACS pour suivre d'éventuelles différences.

Aussi, certaines des plus grandes questions sans réponse en astronomie concernent la façon dont les galaxies sont devenues elliptiques, spirale, ou des formes irrégulières que nous voyons. Une théorie populaire suggère que les grandes galaxies se développent via la fusion de nombreuses plus petites.

Mais les détails de ce processus sont insaisissables et difficiles à concilier avec des simulations. Pour comprendre les quelque 13 milliards d'années de l'histoire cosmique de notre univers, il faut un télescope capable de voir sur de vastes distances et de cartographier avec précision tout ce qu'il trouve.

La haute technologie met de nouveaux objectifs à portée de main

L'enquête RACS du CSIRO est une avancée incroyable rendue possible par d'énormes progrès dans la technologie spatiale. Le radiotélescope ASKAP, qui est devenu pleinement opérationnel en février de l'année dernière, a été conçu pour la vitesse.

Les ingénieurs du CSIRO ont développé des récepteurs radio innovants appelés « alimentations multiéléments » et des processeurs de signaux numériques à grande vitesse spécifiquement pour ASKAP. Ce sont ces technologies qui fournissent le large champ de vision et la capacité de levé rapide d'ASKAP.

Au cours des prochaines années, ASKAP devrait mener des enquêtes encore plus sensibles dans différentes bandes de longueurs d'onde.

En attendant, le catalogue de relevés RACS améliore grandement notre connaissance du ciel radio. Il continuera d'être une ressource clé pour les chercheurs du monde entier.

Des images en pleine résolution peuvent être téléchargées à partir des archives de données ASKAP.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.