Des détecteurs robotiques à la recherche de l'énergie noire

15 septembre 2019 à 11h23
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Robot fibre optique
© Regents of the university of California/Lawrence Berkeley National Laboratory

En 1998, les astronomes découvrent qu'une force antigravitationnelle inconnue accélère l'expansion de l'univers. Elle est finalement baptisée « énergie noire ».

Plus de 20 ans après, un télescope de l'Arizona a été équipé d'un système robotique afin de cartographier 35 millions de galaxies à la recherche de cette énergie noire.

Des millions de galaxies à scanner

Il y a deux décennies, les astronomes ont découvert qu'une accélération cosmique était à l'oeuvre, en mesurant la distance séparant des supernovae situées dans des galaxies éloignées. À l'époque, ils se sont rendus compte que si l'expansion de l'univers avait été constante, ces éléments auraient été plus proches les uns des autres. Pour eux, il y a donc une énergie à l'oeuvre.

À l'heure actuelle, l'énergie noire n'est encore qu'une hypothèse à démontrer. Mais des initiatives existent déjà dans ce sens. Le lancement récent d'eROSITA n'est qu'un exemple parmi d'autres. Dans le cas présent, c'est le DESI (pour Dark Energy Spectroscopic Instrument) qui doit apporter une nouvelle preuve de l'existence de l'énergie noire.

Avec lui, il s'agit de couvrir 35 millions de galaxie à la recherche de fluctuations susceptibles de trahir l'existence de cette énergie noire. Ce nombre de 35 millions de galaxie est conséquent : en plus d'être sans précédent, il correspond à la majeure partie de l'univers visible.

Un gain de temps considérable

D'après Science Mag, « les astronomes vont utiliser ce qui sera la plus puissante sonde à énergie noire réalisée jusqu'à présent ». Le DESI doit reprendre une technique utilisée par un projet pionnier à l'oeuvre entre 2009 et 2014 : le projet BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey). Celui-ci a cartographié deux millions de galaxies grâce à des spectres de haute précision, mais son procédé a été décrit comme particulièrement pénible. John Peacock, membre de l'équipe du DESI en dit aujourd'hui que « c'était horrible, mais efficace ».

À présent, David Schlegel, au laboratoire national Lawrence Berkeley, affirme : « le DESI est 10 fois plus efficace que le dernier sondage du SDSS (le programme à l'origine de BOSS, ndlr.). C'est la génération suivante ». L'appareil est équipé de 5 000 fibres contrôlées chacune par un actionneur robotique, l'ensemble étant disposé sur un plan focal large de 80 centimètres. La totalité de l'instrument peut ainsi être repositionnée en quelques minutes. Les robots contrôlant chaque fibre offriront alors un gain de temps considérable pour les scientifiques.

L'ensemble commencera à fonctionner le mois prochain. Si le but affiché est d'apporter des informations quant à l'énergie noire, les astronomes espèrent aussi en tirer des résultats concernant d'autres questions liées à la cosmologie, comme les neutrinos. Les scientifiques souhaitent avoir dressé une carte complète de la galaxie à l'horizon 2025.

Source : Science Mag
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