Cinq ans après le lancement du télescope James Webb, la NASA annonce que son nouvel appareil de pointe, le télescope Nancy Grace Roman, est enfin prêt. Et il doit aider les scientifiques à percer l'un des plus grands mystères de l'Univers.

Le télescope Nancy Grace Roman dans les locaux du Goddard Space Flight Center de la NASA. ©NASA/Jolearra Tshiteya
Le télescope Nancy Grace Roman dans les locaux du Goddard Space Flight Center de la NASA. ©NASA/Jolearra Tshiteya

C'est un véritable hommage à celle qui a posé les bases de l'astronomie spatiale moderne. Nancy Grace Roman est en effet la première femme à avoir occupé un poste exécutif à la NASA, et la première responsable en chef de l'astronomie de l'agence. C'est d'ailleurs à ce titre qu'elle est souvent considérée comme la mère du télescope Hubble, dont elle a supervisé le développement dès les années 1960.

Car c'est bien dans cette lignée que s'inscrit le télescope surnommé Roman : aux côtés de Hubble, du James Webb ou encore d'Euclid de l'ESA, il est à la pointe des observatoires spatiaux les plus aboutis.

Lumière visible et proche infrarouge

Le télescope Nancy Grace Roman est calibré pour observer l'Univers en lumière visible et en proche infrarouge. Une distinction qui a son importance : chaque grand observatoire spatial possède sa propre fenêtre sur le cosmos. Le James Webb, lui, opère principalement dans l'infrarouge, c'est-à-dire des longueurs d'onde très longues, invisibles à l'œil nu, qui lui permettent d'observer des objets extrêmement lointains ou dissimulés derrière des nuages de poussière.

Hubble, de son côté, couvre surtout la lumière visible et une partie de l'ultraviolet, se comportant comme un œil humain surpuissant braqué sur le ciel. Euclid, le télescope de l'Agence spatiale européenne lancé en 2023, combine lui aussi le visible et le proche infrarouge, mais avec une vocation cartographique très précise.

Un champ d'observation 1 000 fois supérieur à Hubble

Bien sûr, il bénéficie de technologies que ses prédécesseurs n'ont pa : son instrument principal, le Wide Field Instrument, est équipé d'une caméra de 300 mégapixels. « Ses capacités d'observation sont plus de 1 000 fois supérieures à celles du télescope Hubble, et il peut couvrir une zone du ciel 200 fois plus vaste en une seule image. Ce qu'il faudrait 2 000 ans au télescope Hubble pour traiter, Roman peut le faire en un an, les images qu'il capturera seront si vastes qu'il n'existe aucun écran assez grand pour les afficher », illustre Jared Isaacman, administrateur de la NASA.

De quoi ouvrir des possibilités inédites. Le télescope devrait ainsi être en mesure de capturer des phénomènes éphémères tels que les sursauts radio rapides, des supernovas en train d'exploser, dont certaines plus lointaines que toutes celles jamais détectées jusqu'ici, ou des étoiles à neutrons en collision.

L'appareil embarque aussi un coronographe, un instrument capable de bloquer la lumière éblouissante des étoiles lointaines pour révéler ce qui les entoure. Une prouesse technique qui ouvre la voie à l'imagerie directe des exoplanètes, car il sera capable de détecter des planètes jusqu'à 100 millions de fois moins lumineuses que leur étoile. Une performance de 100 à 1 000 fois supérieure à celle des coronographes spatiaux existants.

Rendu 3D du télescope Nancy Grace Roman. ©NASA
Rendu 3D du télescope Nancy Grace Roman. ©NASA

Percer l'un des plus grands mystères de l'Univers

C'est peut-être sur ce terrain que les attentes sont les plus grandes. Si la matière noire et l'énergie noire constituent ensemble environ 95 % de l'Univers, personne ne sait vraiment ce qu'elles sont. Un mystère d'autant plus vertigineux que ces substances invisibles régissent la quasi-totalité de ce qui existe.

Grâce à son champ de vision exceptionnel, le télescope Roman sera capable de cartographier des millions de galaxies pour générer des vues en trois dimensions. En étudiant la dynamique de ces galaxies et en traçant l'évolution de l'expansion de l'Univers au fil du temps, les chercheurs espèrent s'approcher, enfin, d'une réponse.

Le lancement est prévu pour septembre 2026, soit avec huit mois d'avance sur le calendrier initial et sous les estimations budgétaires, une rareté dans le monde des grands programmes spatiaux. La NASA a sélectionné une fusée Falcon Heavy de SpaceX pour l'acheminer sur sa trajectoire pour rejoindre le point de Lagrange L2, à environ 1,5 million de kilomètres de la Terre. Il s'agit du même point d'ancrage que le James Webb et Euclid, en raison de sa stabilité thermique et la facilité qu'il offre pour les communications avec la Terre.