L'Australian Square Kilometer Array Pathfinder utilise plusieurs télescopes pour sonder le ciel. Crédit :CSIRO, Auteur fourni
Vous savez combien de temps il faut pour emballer la voiture pour partir en vacances. Mais il y a un moment où vous êtes tous dedans, tout le monde a sa ceinture de sécurité, vous sortez du lecteur et c'est parti.
Notre télescope ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) vient de sortir du lecteur, pour ainsi dire, à sa base en Australie-Occidentale au Murchison Radio-astronomy Observatory (MRO), à environ 315 km au nord-est de Geraldton.
ASKAP est composé de 36 antennes paraboliques identiques de 12 mètres de large qui fonctionnent toutes ensemble, dont 12 sont actuellement en exploitation. Trente antennes ASKAP sont désormais équipées d'alimentations multiéléments spécialisées, le reste sera installé plus tard en 2017.
Jusqu'à maintenant, nous avions pris des données principalement pour tester les performances d'ASKAP. Après avoir démontré l'excellence technique du télescope, c'est maintenant parti pour son grand voyage, commencer à faire des observations pour les grands projets scientifiques qu'elle mènera au cours des cinq prochaines années.
Et cela prend beaucoup de données. Ses antennes produisent désormais 5,2 téraoctets de données par seconde (environ 15 pour cent du débit de données actuel d'Internet).
Une fois sorti du télescope, les données passent par un nouveau, système informatique quasi automatique que nous avons développé.
C'est comme une machine à pain :mettre les données, faire des choix, appuyez sur le bouton et laissez agir toute la nuit. Le matin, vous avez un beau lot d'images fraîchement faites du télescope.
De l'hydrogène gazeux neutre dans l'une des galaxies, IC 5201 dans la constellation australe de Grus (La Grue), imagé dans les premières observations pour le projet WALLABY. Crédit :Matthew Whiting, Karen Lee-Waddell et Bärbel Koribalski (tous CSIRO); L'équipe WALLABY, Auteur fourni
Allez les WALLABIES
Le premier projet pour lequel nous avons collecté des données est l'une des plus grandes enquêtes d'ASKAP, WALLABY (enquête Widefield ASKAP L-band Legacy All-sky Blind).
À bord de l'enquête se trouvent une joyeuse bande de plus de 100 scientifiques - affectueusement connus sous le nom de WALLABIES - de nombreux pays, dirigé par l'un de nos astronomes, Bärbel Koribalski, et Lister Staveley-Smith du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR), Université d'Australie occidentale.
Ils visent à détecter et mesurer l'hydrogène gazeux neutre dans les galaxies sur les trois quarts du ciel. Pour voir la plus éloignée de ces galaxies, ils regarderont trois milliards d'années en arrière dans le passé de l'univers, avec un décalage vers le rouge de 0,26.
L'hydrogène neutre - juste des atomes d'hydrogène individuels solitaires flottant autour - est la forme de base de la matière dans l'univers. Les galaxies sont constituées d'étoiles mais aussi de matière noire, poussières et gaz – principalement de l'hydrogène. Une partie de l'hydrogène se transforme en étoiles.
Bien que l'univers ait été occupé à fabriquer des étoiles pendant la majeure partie de sa vie de 13,7 milliards d'années, il y a encore pas mal d'hydrogène neutre autour. Dans l'univers voisin (à faible décalage vers le rouge), la plupart traînent dans les galaxies. La cartographie de l'hydrogène neutre est donc un moyen utile de cartographier les galaxies, ce qui n'est pas toujours facile à faire avec juste la lumière des étoiles.
Mais en plus de cartographier où se trouvent les galaxies, nous voulons savoir comment ils vivent leur vie, s'entendre avec leurs voisins, grandir et changer avec le temps.
Lorsque les galaxies vivent ensemble en grands groupes et amas, elles se volent du gaz, un processus appelé accrétion et décapage. Voir comment l'hydrogène gazeux est perturbé ou manquant nous dit ce que les galaxies ont fait.
L'un des premiers domaines ciblés par WALLABY, le groupe de galaxies NGC 7232. Crédit :Ian Heywood (CSIRO); L'équipe WALLABY, Auteur fourni
Nous pouvons également utiliser le signal de l'hydrogène pour déterminer de nombreuses caractéristiques individuelles d'une galaxie, comme sa distance, combien de gaz il contient, sa masse totale, et combien de matière noire il contient.
Ces informations sont souvent utilisées en combinaison avec des caractéristiques que nous apprenons en étudiant la lumière des étoiles de la galaxie.
Oh quels grands yeux tu as ASKAP
ASKAP voit de grands morceaux de ciel avec un champ de vision de 30 degrés carrés. L'équipe WALLABY observera 1, 200 de ces champs. Chaque champ contient environ 500 galaxies détectables dans l'hydrogène neutre, soit un total de 600, 000 galaxies.
Cette image (ci-dessus) du groupe de galaxies NGC 7232 a été réalisée avec seulement deux nuits de données.
ASKAP a désormais réalisé 150 heures d'observations de ce champ, qui s'est avéré contenir 2, 300 sources radio (les points blancs), presque tous des galaxies.
Il a également observé un deuxième champ, celui contenant l'amas de galaxies de Fornax, et a commencé sur deux autres champs au cours de la période de Noël et du Nouvel An.
Encore plus sera déterré par des recherches ciblées. La simple détection de toutes les galaxies WALLABY prendra plus de deux ans, et interpréter les données encore plus longtemps. Les données d'ASKAP vivront dans une énorme archive que les astronomes passeront au crible pendant de nombreuses années à l'aide de superordinateurs du Pawsey Center de Perth, Australie occidentale.
ASKAP a prévu neuf autres grands projets d'enquête, ce n'est donc que le début du voyage. C'est vraiment une période très excitante pour ASKAP et les plus de 350 scientifiques internationaux qui travailleront avec lui.
Qui sait où ce Big Trip les mènera, et qu'est-ce qu'ils trouveront en chemin ?
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.