noema - IRAM

x12
NOEMA
NOEMA un nouveau télescope pour dévoiler l’Univers invisible
NOrthern Extended
Millimeter Array

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
● 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 di érentes étapes de la formation des étoiles jusqu’à l’émergence des systèmes planétaires
Combinant les signaux célestes
provenant des 12 antennes,
l’équipement électronique de NOEMA
e ectuera des millions de milliards
d’opérations mathématiques par
seconde.
Les signaux célestes sont si faibles que
NOEMA devrait observer le ciel pendant
une durée égale à l’âge de l’Univers
a n de recueillir assez d’énergie pour
allumer une ampoule ordinaire pendant
10 secondes.
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.
NOEMA, un télescope à la recherche
des origines de l’Univers

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
● identi er 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 con ns de l’Univers
● comprendre l’évolution de l’Univers
Plateau de Bure
2012

NOEMA
2018
NOEMA,l’un des plus grands observatoires d’Europe :
● servira une communauté internationale de plusieurs milliers d’astronomes
● mènera des centaines de projets scienti ques 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

13,7 milliards d’années-lumière
Le Big-Bang / les limites de l’Univers observable
Les con ns de l’Univers observés par le satellite Herschel
2,5 millions d’années-lumière
M31, la galaxie d’Andromède
25 000 années-lumière
Le centre de notre galaxie
149 597 870,7 km / 1 unité astronomique / 0,000015 année-lumière
Le Soleil
Les 12 antennes de
NOEMA opéreront
en réseau, une
technique appelée
interférométrie.
Pendant les
observations, les
antennes sont pointées
vers une source céleste
a n de combiner les
di érents 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
2012
NOEMA
2016
NOEMA
2018
Nombre d’antennes 6 10 12
Longueur des voies 1200 m 1200 m 2000 m
Surface collectrice 1 060 m21 766 m22 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.
Plateau de Bure
6 antennes
NOEMA
12 antennes
Nouvelles positions d'antennes pour NOEMA
Positions d'antennes existantes utilisées pour NOEMA
Positions d'antennes existantes
Ouest
Nord
∅760 m ∅1600 m
Sud
Est
Les con ns de l’Univers observés par le satellite Herschel