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Le radiotélescope européen NOEMA atteint sa pleine puissance

NOEMA
Crédits : Jeff Pachoud

L’inauguration de sa première antenne avait eu lieu en 2014. Huit ans plus tard, le Northern Extended Millimeter Array (NOEMA) est désormais achevé avec pas moins de douze antennes de quinze mètres. Situé sur le plateau de Bure, dans les Alpes françaises, il devient le radiotélescope millimétrique le plus puissant de l’hémisphère Nord et promet de nombreuses découvertes.

Les objets cosmiques émettent plusieurs types de lumière en fonction de différents facteurs (composition, température, âge). Pour avoir une image plus complète d’un objet, les astronomes doivent donc combiner les observations et les données recueillies à différentes longueurs d’onde. Les radiotélescopes tels que NOEMA opèrent avec des longueurs d’onde dans la gamme millimétrique du spectre électromagnétique.

Ces antennes sont équipées de récepteurs qui fonctionnent grâce à une technique appelée interférométrie. En résumé, les antennes sont toutes pointées vers la même région de l’espace. Les signaux qu’elles reçoivent sont ensuite combinés au moyen d’un supercalculateur. Cette configuration offre aux astronomes un pouvoir de résolution similaire à celui d’un seul énorme télescope dont le diamètre couvrirait tout le réseau.

En modifiant la configuration des antennes, les astronomes peuvent également « zoomer » sur un objet en particulier pour l’observer plus en détail. Ici, les antennes peuvent être déplacées le long d’une piste longue de 1,7 kilomètre. Plus la configuration est étendue, plus le zoom est puissant, note le CNRS.

Son pouvoir de résolution ainsi que la sensibilité de son réseau permettent aux chercheurs de collecter la lumière de l’univers primitif qui a été libérée environ 600 millions d’années seulement après le Big Bang.

NOEMA
L’Observatoire NOEMA, avec son réseau de douze antennes radio. Crédits : Jérémie Boissier/IRAM/CNRS

Déjà productif

Avant même d’avoir atteint sa pleine capacité, NOEMA a déjà fait des découvertes majeures en mettant par exemple en lumière la galaxie la plus lointaine connue à ce jour. Plus récemment, les chercheurs ont également mesuré la température du rayonnement de fond cosmique à un stade très précoce de l’Univers. De telles données pourront aider à identifier et mieux comprendre les effets de l’énergie noire, cette mystérieuse force responsable de l’expansion accélérée de l’univers.

Par ailleurs, ce radiotélescope intègre le consortium Event Horizon Telescope (EHT) qui a publié la première image de l’ombre d’un trou noir en 2019. NOEMA nous a également permis d’apprécier la première image de l’ombre du trou noir supermassif au centre de notre propre Galaxie. À l’avenir, les données recueillies par ce radiotélescope (et d’autres) pourraient nous permettre d’obtenir pour la première fois une vidéo d’un trou noir.