Vers un nouveau genre de télescope

Des chercheurs de l’Observatoire de Haute Provence viennent de développer un nouveau concept d’instrument qui permettrait de réaliser un télescope doté d’un pouvoir de résolution équivalent à un miroir de 500 m de diamètre.

L’astronomie est avant tout une science d’observation. L’avancée de notre connaissance de l’Univers est de ce fait intimement liée au progrès des technologies nécessaires à la réalisation d'instruments d’observation de plus en plus performants. Les astronomes n’ont ainsi de cesse de réaliser des télescopes dont la taille du miroir est de plus en plus grande.



Une autre méthode, l’interférométrie, permet d’utiliser plusieurs instruments plus petits. Son avantage est de procurer une résolution identique à celle d'un miroir de diamètre équivalent à l'écart entre les instruments combinés. Toutefois la capacité d’imagerie des interféromètres reste limitée, car ces systèmes complexes ne peuvent pas fonctionner avec beaucoup d’ouverture.

Voulant corriger ce défaut, les scientifiques de l’Observatoire de Haute-Provence travaillent depuis 2002 sur le projet Carlina, un hypertélescope qui sera constitué de dizaines de petits miroirs espacés les uns des autres pour former un interféromètre dilué géant. L’objectif : arriver à reconstruire de véritables images là où l’interférométrie classique permet seulement de mesurer des diamètres d’étoiles ou de deviner leurs formes.

Principe de fonctionnement de Carlina : En vert, plusieurs petits miroirs sont répartis sur une surface sphérique; En bleu, un ballon à hélium supporte une nacelle qui soutient l'optique focale; Les flèches rouges indiquent les rayons de lumière.

Les astronomes ont pour le moment validé le concept de leur projet à l’aide de trois miroirs et d’une optique focale (ou se forme l’image des étoiles) accrochée à un ballon d’hélium flottant à 100 m du sol. Une opération menée avec succès qui démontre la possibilité de construire un télescope dilué de 100 à 500 m de diamètre avec l’optique suspendue sous des câbles tendus par un ballon ou entre deux montagnes.

Ce travail constitue une avancée technologique importante pour l’instrumentation en astronomie. Les scientifiques espèrent prochainement tester une structure plus grande, vraisemblablement dans les Alpes, pour faire la preuve de son intérêt scientifique.