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Le Square Kilometer Array sera le plus grand radiotélescope jamais construit

Vue d'artiste du noyau central de 5 km de diamètre des antennes Square Kilometer Array (SKA). Crédits : SPDO / TDP / DRAO / Swinburne Astronomy Productions

La première réunion du conseil de l’Observatoire Square Kilometer Array a mis en oeuvre les plans d’action qui mèneront à l’assemblage du plus grand radiotélescope du monde au cours de la prochaine décennie. Cet outil scientifique, l’un des plus ambitieux du XXIe siècle, promet de résoudre certaines des plus grandes énigmes de l’univers.

Alors que l’on s’apprête à vivre le lancement du James Webb Telescope, focus aujourd’hui sur le Le Square Kilometre Array (SKA), le (futur) plus grand radiotélescope jamais construit par l’Homme. Cette incroyable structure comprendra une vaste formation de récepteurs radio positionnés sur deux sites principaux. L’un se trouvera dans le nord du Cap, en Afrique du Sud, et l’autre dans le Murchison, en Australie occidentale. Prévu pour être pleinement opérationnel d’ici 2030, sa résolution et sa sensibilité du réseau alliées à un support informatique prodigieux permettront aux astronomes de scruter plus profondément l’espace.

Un grand pas en avant

Le traité international qui sous-tend ce nouvel observatoire n’est entré en vigueur que le mois dernier, permettant finalement la mise en place d’un premier Conseil il y a quelques jours (mené en ligne à cause de la pandémie). Ce dernier a (enfin) permis d’avancer sur un projet dans les papiers depuis plus de trente ans. « Je pense que cette réunion marque vraiment la naissance de l’observatoire« , a déclaré le professeur Phil Diamond, premier directeur général de la SKAO, une société britannique à but non lucratif qui pilote actuellement le projet.

Concrètement, cette première réunion a permis de mettre en place toute une série de politiques, de règlements et de procédures qui feront de l’observatoire une réalité.

Notez que la France en a également profité pour poser sa candidature dans le but de participer également au futur observatoire. Jusqu’à présent, notre pays n’avait qu’un statut d’observateur à travers un consortium d’établissements publics de recherche, comme l’observatoire de Paris ou le CEA, et d’industriels, comme Air Liquide ou Thales, avec le Centre national de la recherche scientifique (CNRS).

Square Kilometer Array (SKA)
Le noyau du radiotélescope MeerKAT, en Afrique du Sud, devrait être intégré au SKA. Crédits : Observatoire sud-africain de radioastronomie

Résoudre les énigmes de l’Univers

La prochaine étape clé sera bien sûr de construire le télescope. On s’attend à ce que les appels d’offres soient envoyés à partir de juillet, avec des cérémonies d’inauguration prévues vers la fin de l’année. La construction et l’exploitation du SKA au cours de cette décennie devraient consommer environ deux milliards d’euros.

Une fois construit, le Square Kilometer Array intégrera un mélange d’antennes paraboliques, ainsi que des antennes dipôles qui ressemblent un peu aux antennes de télévision traditionnelles. L’objectif sera de proposer une zone de collecte efficace de plusieurs centaines de milliers de mètres carrés. Le système fonctionnera sur une gamme de fréquences d’environ 50 mégahertz à 25 gigahertz, de quoi permettre au télescope de détecter des signaux radio très faibles provenant de sources cosmiques positionnées à des milliards d’années-lumière de la Terre.

Comment les premières étoiles sont-elles nées ? Qu’est-ce que « l’énergie noire« , cette forme mystérieuse d’énergie qui semble accélérer le taux d’expansion du cosmos ? Ou encore, sommes-nous seuls dans cet immense univers ? La sensibilité sans précédent du SKA pourrait permettre de répondre à certaines des questions les plus fondamentales de l’astrophysique.

À l’instar de nombreuses grandes installations, les responsables du SKA ont récemment exprimé leur préoccupation concernant le déploiement massif de satellites en cours. En effet, si pour les télescopes optiques les vaisseaux se déplaçant à travers le champ de vision peuvent laisser des stries dans leurs images, pour les radiotélescopes comme le SKA, ce sont les transmissions descendantes des satellites qui peuvent poser problème en créant des interférences.

Néanmoins, le Professeur Diamond a tenu à saluer les efforts des sociétés opérantes, comme SpaceX et OneWeb, qui se sont engagées à travailler avec les astronomes de manière constructive afin de réduire ces perturbations.