Un nouvel observatoire au Chili – le plus haut du monde – vise à révéler les origines des planètes, des galaxies et bien plus encore.

Comment se forment les planètes ? Comment évoluent les galaxies ? En fin de compte, comment l’univers lui-même a-t-il commencé ? Un observatoire astronomique unique, qui, espèrent les chercheurs, révélera certains des plus grands mystères, ouvrira ses portes le 30 avril 2024.

À 5 640 mètres d’altitude, l’Observatoire Atacama (TAO) de l’Université de Tokyo, construit au sommet d’une montagne désertique du nord du Chili, est l’observatoire astronomique le plus haut du monde, ce qui lui confère des capacités inégalées, mais pose de nouveaux défis.

Les astronomes travailleront plus que jamais pour obtenir une meilleure vision de l’univers. Il y a des centaines d’années, certaines des premières lentilles de télescopes ont été conçues pour rapprocher le ciel de la Terre. Depuis lors, il existe des télescopes optiques dotés de miroirs de la taille d’un bâtiment, des radiotélescopes dotés d’antennes s’étendant entre les sommets des montagnes et même un télescope spatial, le télescope spatial James Webb, bien au-delà de la Lune. Aujourd'hui, l'Université de Tokyo a ouvert un autre télescope pionnier.

TAO est enfin opérationnel après 26 ans de planification et de construction. Il s'agit officiellement du plus haut observatoire du monde et a reçu un record du monde Guinness en reconnaissance de ce fait. Le radiotélescope Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) est situé dans le désert d'Atacama au Chili, non loin d'un autre observatoire de premier plan fréquemment utilisé par les astronomes des institutions japonaises. Mais pourquoi le TAO doit-il être si élevé, et quels avantages et inconvénients ce facteur apporte-t-il ?

« Je cherche à élucider les mystères de l'univers, tels que l'énergie noire et les premières étoiles primordiales. Pour cela, vous devez voir le ciel d'une manière que seul le Tao peut voir », a déclaré le professeur émérite Yuzuru Yoshii, qui a dirigé l'étude. . Projet TAO pendant 26 ans en tant que chercheur principal depuis 1998. « Bien sûr, il dispose d'optiques, de capteurs, d'électronique et de mécanismes de pointe, mais c'est l'altitude unique de 5 640 mètres qui donne à TAO une telle clarté de vision. À cette altitude, il y a très peu d’humidité dans l’atmosphère qui affecte la visibilité infrarouge.

« La construction du Cerro Chajnantor a été incroyablement difficile, non seulement techniquement, mais aussi politiquement. Je me suis coordonné avec les peuples autochtones pour garantir que leurs droits et leurs opinions soient pris en compte, avec le gouvernement chilien pour obtenir l'autorisation, avec les universités locales pour la coopération technique, et même avec les autorités chiliennes. l'équipe chilienne du ministère de la Santé pour garantir que les gens puissent travailler à cette altitude en toute sécurité, et grâce à toutes les personnes impliquées, la recherche dont je rêve pourra bientôt devenir une réalité, et je ne pourrais pas être plus heureux.

La hauteur incroyable du TAO rend le travail difficile et dangereux pour les humains. Le risque de mal des montagnes est élevé, non seulement pour les travaux de construction, mais même pour les astronomes qui y travaillent, surtout la nuit lorsque certains symptômes s'aggravent. La question est donc : tous ces efforts et toutes ces dépenses en valent-ils la peine ? Quels types de recherches apporterez-vous à la communauté astronomique, et donc à la connaissance humaine ?

« Grâce à son altitude et à son environnement aride, TAO sera le seul télescope au sol au monde capable de voir clairement les longueurs d'onde de l'infrarouge moyen, cette région du spectre est très adaptée à l'étude des environnements autour des étoiles, y compris les régions de formation planétaire. « , a déclaré le professeur Takashi Miyata, directeur de l'Institut d'astronomie d'Atacama et directeur de la construction de l'observatoire.

« De plus, puisque l’Université de Tokyo gère le TAO, nos astronomes y auront pleinement accès sur de longues périodes, ce qui est essentiel pour de nombreux nouveaux types de recherche astronomique explorant des phénomènes dynamiques impossibles à observer avec des observations peu fréquentes du Joint. Le professeur Miyata a ajouté : « Je suis impliqué dans le TAO depuis plus de 20 ans en tant qu'astronome et je suis déjà très enthousiaste. Le véritable travail d'observation est sur le point de commencer. »

Il existe un large éventail de questions astronomiques auxquelles TAO peut contribuer, de sorte que les chercheurs auront différentes utilisations de ses instruments particulièrement distingués. Certains chercheurs contribuent même au TAO en développant des outils spécifiques à leurs besoins.

«Notre équipe a développé le spectromètre multi-objets infrarouge à grand champ simultané (SWIMS), un instrument capable d'observer une grande partie du ciel et d'observer deux longueurs d'onde de lumière en même temps. Cela nous permettra de collecter efficacement. informations sur une variété de Masahiro Konishi : « L'analyse des données d'observation SWIMS fournira un aperçu de la formation de ces galaxies, y compris l'évolution des trous noirs supermassifs en leurs centres. »

Le professeur Konishi a poursuivi : « Les nouveaux télescopes et instruments contribuent naturellement à faire progresser l’astronomie. J’espère que la prochaine génération d’astronomes utilisera le TAO et d’autres télescopes au sol et dans l’espace pour faire des découvertes inattendues qui remettront en question notre compréhension actuelle et expliqueront l’inexplicable. » .

Compte tenu de la disponibilité relative du TAO, on s’attend à ce que davantage de jeunes astronomes puissent l’utiliser qu’avec les générations précédentes de télescopes. En tant que télescope de nouvelle génération, TAO peut offrir aux chercheurs émergents la possibilité d’exprimer leurs idées d’une manière qui n’était pas possible auparavant.

« J’utilise diverses expériences en laboratoire pour mieux comprendre la nature chimique de la poussière organique dans l’univers, ce qui peut nous aider à en apprendre davantage sur l’évolution des matériaux, y compris ceux qui ont conduit à la création de la vie. nous en apprendrons davantage sur l'évolution des matériaux, y compris ceux qui ont conduit à la création de la vie, a déclaré Riku Seno, étudiant diplômé : « Plus nous pouvons reproduire avec précision ce que nous voyons à travers nos expériences sur Terre, cela peut nous aider grandement lorsque nous observons des matières organiques. poussière dans la plage infrarouge « Moyenne ».

« Même si à l'avenir je pourrai utiliser TAO à distance, je serai sur place pour aider à construire notre instrument spécialisé, le Multi-Field Mid-Infrared Imaging for Peering into the Unknown Universe (MIMIZUKU), situé dans un bâtiment. une région reculée à laquelle je n'ai pas pu accéder. » « La visiter fait partie de mon quotidien, j'ai donc vraiment hâte d'y passer du temps.

Au fil du temps, il ne fait aucun doute que les astronomes actuels et futurs trouveront de plus en plus de moyens de réaliser des observations révolutionnaires à l’aide du TAO. L’équipe espère que les caractéristiques qui le rendent si nouveau – le fonctionnement à distance, les instruments très sensibles et bien sûr le fait que le télescope à haute résolution a été développé avec succès pour fonctionner dans un environnement à basse pression – informeront et inspireront les concepteurs. Des ingénieurs et des chercheurs qui contribuent aux installations d'observation astronomique du monde entier.