Nouvelle scientifique

 

Le 15 octobre 2018

 

 

Inauguration du premier grand télescope de CTA, retour sur dix années de travail

 

Le projet CTA (Cherenkov Telescope Array), une très grande infrastructure de recherche (TGIR) pour la partie française (des équipes de recherche de l'IN2P3, INSU et du CEA sont engagées dans la construction de CTA), constitue le projet d’avenir du premier observatoire pour l’astronomie gamma de très haute énergie. La collaboration CTA-LST a travaillé pendant environ 10 ans sur ce projet qui s’achève aujourd’hui avec la construction du premier télescope prototype LST-1, dont le miroir parabolique fait 23 m de diamètre et la distance focale 28 m. L’inauguration de ce premier grand télescope de CTA a eu lieu le 10 octobre à La Palma.

 

CTA est un réseau de plus de 100 télescopes, répartis en deux observatoires sur le globe, le premier situé dans l’hémisphère nord, à La Palma dans les Îles Canaries (Espagne) et le second dans l’hémisphère sud, situé dans le désert d’Atacama au Chili. Les télescopes sont de trois tailles différentes : grande (Large-Sized Telescope - LST), moyenne (Medium-Sized Telescope - MST) et petite (Small-Sized Telescope - SST).CTA c'est aussi un effort mondial avec plus de 1 400 scientifiques et ingénieurs, environ 200 instituts et 31 pays impliqués aussi bien dans la conception que dans la construction du réseau. La collaboration internationale engagée dans l’étude du design et la réalisation des télescopes de grande taille, LST, compte la participation d’instituts de recherche d’une dizaine de pays, parmi lesquels des contributions de taille sont assurées par l’Allemagne (MPI-Munich), l’Espagne (IFAE-Barcelone et CIEMAT-Madrid), la France (LAPP et CPPM) , l’Italie (INFN-Padoue) et le Japon (ICC-University of Tokyo).

Le programme LST comprend plusieurs défis majeurs liés à la réalisation d’un instrument technologiquement avancé et performant. Cet instrument doit en effet être suffisamment souple et léger (50 tonnes) pour pouvoir être repositionné rapidement (moins de 20 secondes pour une rotation de 180° soit une vitesse de la caméra de 5 m/s) mais aussi avoir une grande stabilité mécanique pour pouvoir garantir une très bonne résolution angulaire. Ce télescope doit en effet pouvoir répondre rapidement aux alertes données par les autres instruments pour l’observation des événements astrophysiques rares, par exemple les éruptions de sursauts gamma ou de noyaux actifs de galaxies.

Le LST est un instrument fondamental pour les observations de phénomènes cosmiques transitoires aux énergies extrêmes, notamment ceux qui donnent lieu à l’émission d’ondes gravitationnelles et qui sont étudiés par la combinaison des diverses observations conduites dans plusieurs longueurs d’ondes et/ou avec plusieurs messagers (photons, ondes gravitationnelles, neutrinos). Pour rendre possible ces observations, il a été primordial de concevoir et réaliser des solutions diverses et cohérentes entre elles dans les domaines de la mécanique, de l’instrumentation mécatronique pour l’asservissement et le contrôle de précision des télescopes, de l’électronique pour la supervision de photo-détecteurs et de l’informatique pour l’optimisation des communications entre l’environnement logiciel, les automates programmables et les autres dispositifs embarqués. L’infrastructure et les systèmes d’enregistrement de l’énorme flot de données brutes générées par la caméra du télescope ont également été un défi puisque la quantité de données équivaut au contenu d’un DVD (5 giga-octets) collecté chaque seconde durant toute une nuit d’observation.

Les équipes CTA du LAPP et du CPPM jouent un rôle clef dans ce contexte de collaboration internationale car elle assure la responsabilité de la conception et la réalisation de différents éléments essentiels du LST. L’inauguration officielle de ce télescope LST-1 a eu lieu le 10 octobre 2018 à l’Observatoire du Roque de los Muchachos, sur La Palma aux Canaries.

 

Pour en savoir plus

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