Américain, Allemand, et les scientifiques canadiens prévoient explorer la formation des étoiles et des galaxies ainsi que les mystères des débuts de l'univers avec un tout nouveau type de télescope. Le lancement des travaux de construction du télescope Cerro Chajnantor Atacama (CCAT-prime) est prévu pour cette année. Il porte le nom de son emplacement, un 5, Montagne de 612 mètres de haut dans le désert chilien d'Atacama. A cette altitude, ce sera le plus haut télescope de son genre. CCAT-prime a un diamètre de six mètres, et devrait être achevé en 2021. Les scientifiques espèrent obtenir de nouvelles informations uniques sur la formation des étoiles et des galaxies avec ce télescope et se rapprocher de la résolution du mystère de la façon dont la matière noire et l'énergie noire ont influencé l'expansion de l'univers.

Pour développer cette haute performance, télescope à la pointe de la technologie, les chercheurs des USA, Allemagne, et le Canada ont formé un consortium appelé CCAT, qui est dirigée par l'Université Cornell. En Allemagne, des scientifiques de l'Université de Cologne et de l'Université de Bonn sont impliqués. Des groupes de recherche de l'Institut Max Planck d'astrophysique de Garching et de l'Université Ludwig Maximilians de Munich rejoindront bientôt le consortium. Le télescope de haute technologie vient également d'Allemagne :Vertex Antennentechnik GmbH, une entreprise de Duisbourg, construisent le télescope qui atteindra un degré de précision sans précédent dans la fourniture d'images de l'espace grâce à sa conception optique innovante et son emplacement extrêmement élevé.

« Le partenariat du CCAT a maintenant passé plus d'une décennie à explorer la possibilité – et les défis – de construire un télescope de pointe sur cet incroyable site de télescope. Pendant ce temps, la technologie et la science submillimétrique ont progressé à un rythme très rapide, et nous sommes maintenant prêts à aller de l'avant pour construire un télescope vraiment passionnant, " a déclaré la directrice du projet Martha Haynes, Goldwin Smith, professeur d'astronomie à l'université Cornell.

Le télescope sera situé près du sommet du Cerro Chajnantor. L'altitude extrêmement élevée permettra aux scientifiques d'observer la plupart des cieux du nord et du sud pendant toutes les saisons. Le télescope sera capable d'enregistrer le rayonnement dans la gamme de longueurs d'onde millimétriques et submillimétriques, les longueurs d'onde les plus courtes ne mesurant que 0,2 mm. Le rayonnement dans la zone de transition entre les longueurs d'onde infrarouge et radio provient du gaz et de la poussière entre les étoiles à partir desquelles ils sont formés - dans notre voisinage et dans les galaxies lointaines. Mais ce rayonnement peut aussi provenir de "l'Aube Cosmique, " la rémanence du Big Bang. L'atmosphère sèche du désert d'Atacama est idéale pour ces observations, car il permet un degré critique de précision. Toutes les molécules d'eau dans l'air interfèrent avec le rayonnement cosmique à ces longueurs d'onde, une atmosphère presque dépourvue de vapeur d'eau est donc nécessaire.

Le télescope CCAT-prime permettra aux scientifiques d'explorer en détail la formation des étoiles dans la Voie lactée ainsi que les nuages ​​de Magellan et d'autres galaxies de notre voisinage. "Avec le CCAT, nous ferons un pas important vers de nouvelles explorations scientifiques et de nouvelles technologies passionnantes, " a déclaré le professeur Jürgen Stutzki, astrophysicien à l'université de Cologne. "La conception innovante du télescope et son emplacement à une altitude extrême permettent de nouvelles observations à couper le souffle bloquées à des altitudes plus basses." CCAT-prime sera également une plateforme essentielle pour déployer de nouveaux détecteurs quantiques à la pointe de la physique développés à Cologne, qui permettent des observations ultra-sensibles.

"Le grand champ visuel de CCAT-prime et l'atmosphère sèche sur Cerro Chajnantor permettent une cartographie sans précédent du ciel, " a expliqué le professeur Frank Bertoldi, un astrophysicien de l'Université de Bonn. "C'est un avantage décisif pour les mesures de haute précision du rayonnement dit de fond cosmique, l'écho radio du Big Bang." Avec ses collègues Komatsu et Mohr à Munich, qui a récemment rejoint le consortium, Bertoldi est impatient de prendre des mesures avec CCAT-prime qui pourraient les rapprocher de la résolution de certaines des grandes énigmes de l'univers, par exemple la nature de la mystérieuse énergie noire.

Les coûts de conception et de réalisation du CCAT-prime s'élèvent à 19 millions d'euros. Le partenaire américain, L'Université de Cornell, couvre une grande partie de ces coûts avec une contribution du donateur privé Fred Young. Pour le télescope et une étude antérieure, il a fait un don total de 12 millions USD. En Allemagne, le programme d'installations à grande échelle de la Fondation allemande pour la recherche (DFG) contribue à hauteur de 5 millions d'euros. Le Centre de recherche collaboratif 956 « Conditions et impact de la formation d'étoiles » contribue au développement des instruments scientifiques.