Une galaxie lointaine vue depuis les Alpes

© IRAM/A.Schruba/J.Pety, NASA/JPL-Caltech, NASA/JPL-Caltech/J.Turner

Cette belle galaxie a été prise en photo depuis les Alpes mais ne sautez pas dans le train pour Méribel, vous risqueriez d'être déçu. En effet, avec vos yeux, impossible de la voir. Il vous faudrait acquérir la dernière génération de télescope pour voir quelque chose. Oh, pas grand chose, juste 10 antennes de 5 étages de haut chacune à peu près ! Il faut dire que cette galaxie, qui répond au doux nom de IC342, est particulièrement lointaine, à environ 10 millions d'années-lumière. Pour ne rien arranger, sa lumière doit traverser la gaz et la poussière de notre propre galaxie pour nous parvenir. Galère, je vous dis.

C'est l'observatoire NOEMA qui est parvenu à cet exploit. C'est le télescope le plus puissant de l'hémisphère nord dans le domaine des ondes radio, plus précisément le domaine de la lumière millimétrique (petit rappel sur les différents types de lumière ici). Il s'agit donc de 10 antennes (et bientôt 12) de 15m de haut, situées sur le plateau de Bure dans les Alpes. Celles-ci viennent d'être inaugurées en septembre dernier.

Les antennes de NOEMA

Si vous avez déjà vu un télescope ou une lunette astronomique dans votre vie, vous allez me dire que ça n'y ressemble pas trop. C'est pas faux. En effet, on n'observe pas la même lumière avec NOEMA. Un télescope ou une lunette reçoivent la lumière visible. Mais ces antennes-là reçoivent la lumière du domaine radio. Pour comprendre la différence, on peut imaginer la lumière comme une onde, c'est-à-dire une série de vagues qui se propagent dans l'espace-temps.

Dans cette représentation, la lumière du domaine radio est une vague avec des crêtes plus éloignées les unes des autres que la lumière visible (ce que vous pouvez voir sur le schéma ci-dessous). Si vous voulez attraper un mérou, vous pouvez utiliser un filet à grosses mailles, si par contre c'est le krill qui vous intéresse, il vous faut un filet très fin. C'est exactement la même chose avec la lumière. Pour attraper la lumière visible, il vous faut un miroir ou une lentille sans aspérité, alors que pour attraper une onde radio, vous pouvez vous contenter d'une grille grossière ou de panneaux de tôle. Pratique, hein ?

En jaune, la lumière visible et en rouge, la lumière radio

C'est déjà une belle bête une antenne de 15m de diamètre..

Et pourquoi un grand tas d'antennes ? Un grand nombre d'antennes, ça sert à voir des détails plus petits. Et ça sert aussi à éviter de construire une antenne gigantesque, qui permet certes de capter plus de lumière, donc de voir mieux, mais qui est difficile et cher à construire. Le plus grand radiotélescope du monde, c'est le télescope FAST en Chine, avec juste... 500 mètres de diamètre ! Un monstre. Alors bon, pour faire plus pratique, on a une autre technique, faire travailler ensemble plusieurs antennes. Il faudra alors bosser dur pour assembler les lumières reçues par les différentes antennes et reconstituer une image, mais à la fin, on obtient un résultat avec une résolution digne d'un télescope de plus de 700 m de diamètre ! On est alors capable de voir ce qu'il se passe dans IC342, une galaxie très très éloignée de nous, formée très peu de temps après le Big-Bang ! On peut être fiers (si, si, soyons fiers, c'est la classe).

Le télescope FAST en Chine