Les premières images du Vera-Rubin

EspaceInstallé à 2 682 mètres d’altitude au Chili, le télescope américain a publié ses toutes premières photographies. L’observatoire promet de révolutionner l’astronomie. 
- Gary Dagorn

Niché au sommet du Cerro Pachon, à 2 682 mètres d’altitude, sous le ciel immaculé du désert d’Atacama (Chili), un télescope américain d’un genre nouveau s’apprête à commencer sa mission. Si l’observatoire Vera-C.-Rubin, du nom de l’astronome américaine à qui l’on doit la découverte de l’existence de la matière noire, n’est pas le premier conçu pour réaliser des relevés astronomiques, la précision et l’ampleur de sa mission sont sur le point d’éclipser toutes les autres.

Ces dix prochaines années, le Vera-Rubin devrait cartographier l’intégralité du ciel de l’hémisphère Sud plus de 800 fois au total, à raison d’une fois tous les trois à quatre jours, à l’aide d’un miroir primaire de 8,4 mètres de diamètre, d’une part, mais surtout d’une caméra numérique d’une résolution inédite de 3 200 mégapixels. Avec ses 3 tonnes et une dimension équivalente à celle d’une petite voiture, ce capteur CCD est la caméra la plus grande et la plus précise jamais fabriquée.

Ce lundi 23 juin, l’observatoire en a publié les trois premières images, prises entre le 21 avril et le 4 mai. Les deux premières montrent une partie de l’amas de la Vierge, la troisième révèle les nébuleuses Trifide et de la Lagune, toutes deux situées dans la constellation du Sagittaire.

« Profondeur époustouflante »

« C’est une image qui allie un grand champ de vue à une qualité de résolution spatiale exceptionnelle », s’émerveille Susanna Vergani, directrice de recherche CNRS et directrice adjointe du laboratoire d’étude de l’Univers et des phénomènes extrêmes à l’Observatoire de Paris, devant la vue partielle de l’amas de la Vierge. « Le bleu des galaxies en bas à droite nous indique, par exemple, que ces galaxies-là sont en train de former des étoiles, décrypte l’astronome. Le jaune des sphéroïdes en bas à gauche nous indique au contraire que ce sont des galaxies où la formation d’étoile n’est plus en cours. »

Eric Aubourg, directeur de recherche du Commissariat à l’énergie atomique au laboratoire APC (Astroparticule et cosmologie) abonde en ce sens : « Ce qui est fabuleux, c’est la richesse des images ; on voit une quantité d’objets, une profondeur et une dynamique assez époustouflantes. »

« Sur [une autre vue de l’amas de la Vierge], on peut voir plusieurs galaxies côte à côte ou qui se chevauchent, et qui ne sont probablement pas du tout à la même distance, explique le cosmologiste, spécialisé dans l’étude de l’énergie noire par le biais des galaxies lointaines. Pour moi c’est un avant-goût : on va avoir tout le ciel couvert de cette façon-là. »

Les photographies d’une définition extrême prises toutes les nuits par l’observatoire devraient permettre, en comparant les images, de produire un film détaillé du ciel austral de notre planète. Et ainsi de découvrir et repérer jusqu’aux objets les plus lointains de notre Système solaire, ceux que les télescopes traditionnels ne peuvent pas voir. En dix ans, les astronomes s’attendent à ce que l’observatoire ne répertorie pas moins de 17 milliards d’étoiles de la Voie lactée et 20 milliards de galaxies. Le télescope américain et sa caméra à très (très) haute résolution devraient aussi découvrir près de 4 millions de nouveaux astéroïdes de notre Système solaire, dont 90 000 à 130 000 géocroiseurs de taille modeste (de 100 à 1 000 mètres de diamètre), qui sont potentiellement dangereux, mais très difficiles à détecter. On estime ne connaître que 20 % des astéroïdes dont la taille dépasse le kilomètre et seulement 1 % de ceux dont le diamètre dépasse les 100 mètres.

La fameuse « planète X »

Les performances de l’observatoire devraient aussi permettre de faire des découvertes importantes d’objets jusque-là jamais vus. Comme la fameuse « planète X », la potentielle neuvième planète du système solaire, dont les astronomes soupçonnent l’existence depuis plusieurs décennies, mais que personne n’a jamais pu mettre en évidence, tant son éloignement du soleil (bien au-delà des orbites de Neptune ou de Pluton) la rend extrêmement difficile à repérer, si tant est qu’elle existe.

Au total, l’observatoire pourrait trouver jusqu’à 32 000 nouveaux objets situés aux confins de notre Système solaire, au-delà de Neptune, multipliant potentiellement de deux à douze le nombre actuellement connu de ces objets, selon les estimations de Meg Schwamb, planétologue à la Queen’s University de Belfast. « C’est tout simplement extraordinaire, si l’on pense au temps qu’ont passé les gens à chercher ces objets, alors qu’un seul télescope va trouver tout cela », s’est-elle émerveillée récemment dans la revue Science. L’observatoire devrait également pouvoir observer des événements rares et difficiles à capturer, tels que des fusions d’étoiles à neutrons, des supernovae, et devrait permettre aux astronomes d’étudier plus précisément la matière noire et l’énergie sombre, qui composent 95 % de l’Univers, mais dont on ne sait presque rien.

A la fin de la première année de sa mission, ce seul télescope aura produit plus de données que l’ensemble des observatoires de la planète qui l’ont précédé. De quoi réjouir les astronomes et anticiper des découvertes majeures et nombreuses dans les prochaines décennies.