noema - IRAM

NOEMA un nouveau télescope pour dévoiler l’Univers invisible
x12
NOEMA
NOrthern Extended
Millimeter Array
NOEMA, un télescope à la recherche
des origines de l’Univers
NOEMA, le successeur de l’observatoire du Plateau de Bure, sera le radiotélescope millimétrique le plus puissant de
l’hémisphère Nord :
● 12 antennes de 15 mètres de diamètre sur un plateau à 2550 mètres dans les Hautes-Alpes
● 2000 mètres de rails sur lesquels les antennes peuvent être déplacées
● 48 systèmes de réception de haute technologie avec une sensibilité proche de la limite quantique
● un équipement électronique de pointe destiné au traitement numérique des signaux célestes
NOEMA sera en mesure de répondre à quelques-unes des questions les plus fondamentales de l’astronomie moderne :
● voir la formation des premières galaxies dans l’Univers
● comprendre le rôle des trous noirs super massifs au centre des galaxies
Les signaux célestes sont si faibles que
NOEMA devrait observer le ciel pendant
une durée égale à l’âge de l’Univers
afin de recueillir assez d’énergie pour
allumer une ampoule ordinaire pendant
10 secondes.
Combinant les signaux célestes
provenant des 12 antennes,
l’équipement électronique de NOEMA
effectuera des millions de milliards
d’opérations mathématiques par
seconde.
● sonder la dynamique et l’évolution chimique des galaxies proches
● détecter des molécules organiques complexes à la recherche des éléments clés de la vie
● suivre les différentes étapes de la formation des étoiles jusqu’à l’émergence des systèmes planétaires
La résolution spatiale de NOEMA est
si élevée que ses antennes seraient
capables de distinguer les pages de
cette brochure à une distance de plus
de 500 kilomètres.
Pourquoi la radioastronomie ?
La radioastronomie joue un rôle essentiel dans l’astrophysique moderne en étant
complémentaire de l’astronomie optique. Alors que cette dernière est surtout
sensible à l’Univers chaud (les étoiles, typiquement quelques milliers de degrés
Celsius), les radiotélescopes opérant dans les longueurs d’onde millimétriques, tel
que celui du Plateau de Bure, sondent l’Univers froid (autour de -250 degrés Celsius).
Ainsi, la radioastronomie millimétrique permet de :
● détecter des étoiles en formation, enfouies dans des nuages de poussières et
invisibles pour les télescopes optiques
● identifier des molécules interstellaires et étudier la poussière cosmique, éléments
clés dans la formation des étoiles et des galaxies
● observer des galaxies et des quasars aux confins de l’Univers
● comprendre l’évolution de l’Univers
2012
Plateau de Bure
NOEMA, l’un des plus grands observatoires d’Europe :
● servira une communauté internationale de plusieurs milliers d’astronomes
● mènera des centaines de projets scientifiques par an
● opérera en synergie avec les plus grands équipements astronomiques au sol et dans l’espace tels que ALMA, le radiotélescope le plus puissant de
l’hémisphère Sud, et le James Webb Space Telescope le successeur du Hubble Space Telescope
● permettra de tester et d’implanter des nouvelles technologies qui repousseront les limites d’observation de l’Univers
2018
NOEMA
13,7 milliards d’années-lumière
Le Big-Bang / les limites de l’Univers observable
Plateau de Bure
2012
NOEMA
2016
NOEMA
2018
Nombre d’antennes
6
10
12
Longueur des voies
1200 m
1200 m
2000 m
Surface collectrice
1 060 m2
1 766 m2
2 120 m2
Meilleure résolution
angulaire
0.2 seconde d’arc
0.2 seconde d’arc
0.1 seconde d’arc
Bande passante
120 GHz
1 440 GHz
2 112 GHz
Nombre de lignes
de base
15
45
66
Grâce à sa résolution
angulaire accrue,
NOEMA permettra
d’obtenir des images
beaucoup plus précises
et détaillées des
objets cosmiques, de
notre système solaire
jusqu’aux premières
galaxies formées dans
l’Univers.
Les confins de l’Univers observés par le satellite Herschel
Nord
∅760 m
∅1600 m
Ouest
Est
Nouvelles positions d'antennes pour NOEMA
Positions d'antennes existantes utilisées pour NOEMA
Positions d'antennes existantes
Sud
Les 12 antennes de
NOEMA opéreront
en réseau, une
technique appelée
interférométrie.
Pendant les
observations, les
antennes sont pointées
vers une source céleste
afin de combiner les
différents signaux
reçus. Grâce à cette
technique, NOEMA
obtiendra la résolution
d’un télescope géant
de 1600 mètres de
diamètre, l’équivalent
de l’écart maximum
entre ses antennes.
Plateau de Bure
6 antennes
2,5 millions d’années-lumière
M31, la galaxie d’Andromède
NOEMA
12 antennes
25 000 années-lumière
Le centre de notre galaxie
149 597 870,7 km / 1 unité astronomique / 0,000015 année-lumière
Le Soleil
NOEMA, un projet visionnaire
de l’IRAM
L’IRAM (Institut de Radioastronomie Millimétrique) est un institut international
de recherche qui se consacre à l’exploration de l’Univers ainsi qu’à l’étude de ses
origines et de son évolution.
Fondé en 1979 par le CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) en
France et la MPG (Max-Planck-Gesellschaft) en Allemagne, puis élargi en 1990 à un
troisième partenaire, l’IGN (Instituto Geográfico Nacional) en Espagne, l’IRAM est un
modèle de coopération scientifique multinationale.
L’institut, dont le siège social est à Grenoble, emploie plus de 120 scientifiques,
ingénieurs, techniciens et employés administratifs et exploite deux sites
d’observation : un télescope de 30 mètres situé au Pico Veleta près de Grenade
en Espagne et l’observatoire du Plateau de Bure (un réseau de six antennes de 15
mètres de diamètre) dans les Hautes-Alpes. NOEMA, le successeur de ce dernier,
doublera le nombre d’antennes, le rendant ainsi le radiotélescope millimétrique le
plus puissant de l’hémisphère Nord.
Publié par l’IRAM © 2012
Directeur Pierre Cox
Textes Karin Zacher
Institut de Radioastronomie Millimétrique
Institut de
Radioastronomie
Millimétrique
300 rue de la Piscine
Saint-Martin d’Hères
F-38406 France
Tel: +33 [0]4 76 82 49 00
Fax: +33 [0]4 76 51 59 38
[email protected] www.iram-institute.org
Crédits photos
Toutes photos et graphiques : IRAM, sauf :
Couverture : NASA/ESA/ESO/Wolfram Freudling et al. (STECF); Rebus
Diagramme de l’Univers : galaxie M31: GALEX (NASA) ; IRAM. Univers : ESA/SPIRE/Herschel-ATLAS
Cette page : galaxie M51 : IRAM/Eva Schinnerer
Conception et réalisation rebusparis.com
Imprimé en France