Aujourd’hui, le monde de l’astronomie rencontre le monde de la science-fiction du «I, Robot» d’Isaac Asimov avec la mise en service d’un nouveau télescope robotique. Bien qu'il ne possède pas les qualités humanoïdes de la version cinématographique, ce robot aidera la quête de l'humanité à comprendre le premier univers en observant les explosions les plus distantes et les plus puissantes connues.
Situé à l'observatoire Fred L. Whipple sur le mont. Hopkins, Arizona, le télescope d'imagerie infrarouge automatisé Peters (PAIRITEL) est le premier télescope infrarouge entièrement «robotique» en Amérique du Nord dédié à l'observation des événements astronomiques transitoires. Le télescope, utilisé depuis plusieurs années dans une grande enquête tout ciel (2MASS), a été rénové pour fonctionner de manière autonome. Il fonctionnera en tandem avec le nouveau satellite à rafale gamma de la NASA «Swift», qui sera lancé le 8 novembre depuis le Kennedy Space Center.
Avec PAIRITEL, une équipe d'astronomes dirigée par le Dr Joshua Bloom de la Harvard Society of Fellows, le Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) et UC Berkeley, espère localiser les explosions de rayons gamma des premières étoiles et des étoiles les plus éloignées de l'univers. Une rafale de rayons gamma (GRB) est un flash rapide de rayonnement gamma d'une durée d'environ une minute, accompagné d'une émission de rayons X, visible, infrarouge et radio. La rémanence peut être observable pendant des jours ou des semaines après. La majorité des GRB serait due à des étoiles massives qui explosent violemment et libèrent d'énormes explosions d'énergie.
"Explorer de manière innovante le ciel nocturne dans le domaine temporel - voir comment les choses changent de nuit en nuit, et même de minute en minute - est la prochaine grande frontière de l'astronomie", a déclaré Bloom. "PAIRITEL a été optimisé pour étudier des événements cosmiques comme les GRB qui sont ici aujourd'hui et disparus demain."
Retourner à une époque où l'univers avait moins d'un milliard d'années est le Saint Graal de l'astronomie observationnelle. Jusqu'à présent, seuls des noyaux énergétiques de galaxies appelés quasars ont été utilisés pour sonder le premier univers. Mais la rémanence des rayons gamma, si les astronomes sont capables de les imager rapidement, présente des avantages évidents par rapport aux quasars. Jusqu'à une heure après l'éclatement, la luminosité de la rémanence peut atteindre jusqu'à 1000 fois celle du quasar le plus brillant connu de l'univers.
En outre, a expliqué Bloom, «Les étoiles qui créent des GRB se sont probablement formées avant les trous noirs qui créent des quasars. Ainsi, en recherchant les GRB les plus jeunes et les plus éloignés, nous pouvons étudier les premières époques de l'univers. »
Une caractéristique clé de PAIRITEL qui permettra la localisation de GRB distants est son temps de réponse rapide. PAIRITEL recevra des signaux de Swift et se déplacera automatiquement, en moins de 2 minutes, vers la partie du ciel où un GRB est apparu.
"Ma vision ultime est d'avoir des robots d'astronomie parlant à des robots, décidant quoi observer et comment, sans intervention humaine", a déclaré Bloom. "En l'état, PAIRITEL ne nous envoie des e-mails que lorsqu'il trouve une source particulièrement intéressante, ou lorsque quelque chose se passe mal et qu'il a besoin d'aide!"
Une autre caractéristique clé de PAIRITEL est sa sensibilité aux longueurs d'onde infrarouges, ce qui distingue ce système de la multitude de télescopes robotiques à lumière visible déjà existants. Les images prises avec des filtres infrarouges (environ deux fois la longueur d'onde de la lumière visible) sont indispensables: la lumière visible émise à plus de 12 milliards d'années-lumière est complètement éteinte pour les observateurs sur Terre. Bloom a expliqué: «Oubliez la gradation due aux distances extrêmes: l'hydrogène gazeux entre nous et les explosions donne l'impression de chercher une luciole derrière un épais brouillard londonien. Dans l'infrarouge, nous pouvons regarder à travers le linceul vers les bonnes choses. » De plus, la caméra unique de PAIRITEL prend des photos simultanément à trois longueurs d'onde de lumière différentes, permettant des instantanés instantanés en couleur.
Le vaisseau spatial Swift trouvera des GRB à un taux 10 à 20 fois supérieur à ce qui est actuellement possible, et devrait trouver plus de salves en 6 mois que toutes les salves bien étudiées à ce jour. Bloom a déclaré qu'il était très heureux d'utiliser Swift et PAIRITEL "ensemble pour trouver l'aiguille d'or dans la botte de foin - un GRB à décalage vers le rouge élevé qui est plus loin que la galaxie ou le quasar le plus éloigné connu."
Lorsque PAIRITEL ne poursuit pas les GRB, il sera utilisé pour effectuer des mesures de précision des supernovae afin d'aider à déterminer les quelques paramètres fondamentaux qui dictent l'expansion de l'univers. Entre autres projets, le Dr Michael Pahre (CfA) utilisera PAIRITEL pour étudier la lumière proche infrarouge des galaxies voisines afin de la comparer à la lumière infrarouge moyenne dans les images obtenues avec le télescope spatial Spitzer de la NASA. L'étudiant diplômé de Harvard, Cullen Blake, qui a écrit un logiciel pour le projet, utilisera également PAIRITEL pour essayer de trouver des planètes de la masse terrestre autour de naines brunes. Les autres membres de l'équipe PAIRITEL comprennent: le professeur Mike Skrutskie (Université de Virginie), le Dr Andrew Szentgyorgyi (CfA), le professeur Robert Kirshner (Harvard University / CfA), le Dr Emilio Falco (CfA), le Dr Thomas Matheson (NOAO ) et Dan Starr (Observatoire Gemini, Hawaï). Le personnel du mont. Hopkins-Wayne Peters, Bob Hutchins et Ted Groner ont travaillé sur l'automatisation du télescope.
PAIRITEL, près de 2 ans après le début du projet, est dédié aujourd'hui à feu Jim Peters, qui a travaillé pour le Smithsonian Astrophysical Observatory, d'abord sur le suivi par satellite, puis comme opérateur de télescope sur le mont. Hopkins depuis 25 ans. Sa veuve et son fils seront présents à la cérémonie.
Le projet a été financé par une subvention du Harvard Milton Fund. Le télescope appartient au Smithsonian Astrophysical Observatory et la caméra infrarouge est prêtée par l'Université de Virginie.
Des informations supplémentaires sur Swift et PAIRITEL sont disponibles en ligne à l'adresse suivante:
http://swift.gsfc.nasa.gov/docs/swift/swiftsc.html
http://pairitel.org/
Source d'origine: Communiqué de presse de la CfA
