Le télescope APEX à Chajnantor. Crédit d'image: ESO. Cliquez pour agrandir
Le projet Atacama Pathfinder Experiment (APEX) vient de franchir une nouvelle étape importante en mettant en service avec succès son nouveau télescope de 12 m de technologie, situé sur le plateau de Chajnantor à 5100 m d'altitude dans le désert d'Atacama (Chili). Le télescope APEX, conçu pour fonctionner à des longueurs d'onde inférieures au millimètre, dans la plage de 0,2 à 1,5 mm, vient d'effectuer ses premières observations scientifiques. Cette nouvelle installation de première ligne donnera accès à «l'univers froid» avec une sensibilité et une qualité d'image sans précédent.
Karl Menten, directeur du groupe d'astronomie millimétrique et sous-millimétrique au Max-Planck-Institute for Radio Astronomy (MPIfR) et chercheur principal du projet APEX est ravi: «Parmi les premières observations, nous avons obtenu de merveilleux spectres, qui n'a pris que quelques minutes, mais offre une vue fascinante de la chimie organique très complexe dans les régions de formation d'étoiles. De plus, nous avons également obtenu des images exquises des nuages magellaniques et des molécules observées dans les noyaux actifs de plusieurs galaxies externes. Traditionnellement, les télescopes ne se tournent vers des sources extragalactiques faibles qu'après avoir bien fonctionné. Avec APEX, nous pourrions les choisir parmi nos premières cibles! »
Parce que le rayonnement sub-millimétrique de l'espace est fortement absorbé par la vapeur d'eau dans l'atmosphère terrestre, l'APEX est situé à une altitude de 5100 mètres dans le haut désert chilien d'Atacama sur les plaines de Chajnantor, à 50 km à l'est de San Pedro de Atacama dans le nord du Chili. Le désert d'Atacama est l'un des endroits les plus secs de la Terre, offrant ainsi des opportunités d'observation inégalées - au détriment de la logistique exigeante requise pour faire fonctionner un observatoire scientifique frontalier dans cet endroit isolé.
Avec le télescope japonais de 10 m ASTE, qui opère à un endroit voisin à basse altitude, APEX est la première et la plus grande installation submillimétrique sous le ciel du sud. Avec son antenne précise et sa grande zone de collecte, il offrira, à cet endroit exceptionnel, un accès sans précédent à un tout nouveau domaine d'observation astronomique. En effet, l'astronomie millimétrique et submillimétrique ouvre de nouvelles perspectives passionnantes dans l'étude des premières galaxies qui se sont formées dans l'Univers et des processus de formation des étoiles et des planètes. L'APEX permettra, entre autres, aux astronomes d'étudier la chimie et les conditions physiques des nuages moléculaires, c'est-à-dire les régions denses de gaz et de poussière dans lesquelles se forment de nouvelles étoiles.
APEX suit les traces du télescope submillimétrique suédois-ESO de 15 mètres (SEST) qui a été exploité à l'ESO La Silla de 1987 à 2003 en collaboration entre l'ESO et l'Observatoire spatial Onsala. SEST fonctionnait dans la gamme de longueurs d'onde de 0,8 à 3 mm. Pour Catherine Cesarsky, directrice générale de l’ESO: «SEST a longtemps été le seul instrument du genre dans l’hémisphère sud. Avec lui, l'ESO et nos collaborateurs ont acquis une expérience opérationnelle précieuse en ce qui concerne les observations au sol dans le domaine spectral non optique. Avec APEX, nous offrons à la communauté ESO une nouvelle installation des plus excitantes qui ouvrira la voie à ALMA. »
Comme son nom l'indique, APEX est le précurseur du projet ALMA. Il s'agit en effet d'une antenne prototype ALMA modifiée et se situe sur le futur site de l'observatoire ALMA. L'ALMA devrait consister en un réseau géant d'antennes de 12 m séparées par des lignes de base pouvant atteindre 14 km et devrait commencer à fonctionner d'ici la fin de la décennie. Il apportera à l'astronomie submillimétrique les techniques de synthèse d'ouverture de la radioastronomie, permettant une imagerie de précision à des échelles angulaires inférieures à la seconde d'arc, et complètera si bien l'observatoire ESO VLT / VLTI.
Afin d'opérer sur les longueurs d'onde inférieures au millimètre, APEX présente une surface de très haute qualité: après une série de réglages de haute précision, l'équipe du projet APEX a pu régler la surface du miroir avec une précision remarquable: sur le diamètre de 12m de l'antenne, l'écart par rapport à la parabole parfaite est maintenant inférieur à 17 millièmes de millimètre. C'est plus petit qu'un cinquième de l'épaisseur moyenne d'un cheveu humain!
«Du point de vue de l'ingénierie, APEX est déjà un grand succès et ses performances dépassent nos attentes», explique Rolf G? Sten, chef de projet APEX. «Cela n'a pu être réalisé que grâce aux équipes très engagées du constructeur, du MPIfR et du projet APEX dont les heures de travail sans fin, souvent à haute altitude, ont fait de ce projet une réalité.»
Parallèlement à la construction et à la mise en service du télescope APEX, un programme technologique de pointe exigeant a été lancé pour fournir les meilleurs détecteurs possibles pour cette installation exceptionnelle. Pour ses premières observations, l'APEX était équipé de spectromètres sub-millimétriques de pointe développés par la Division for Sub-Millimeter Technology de MPIfR et, plus récemment, du premier récepteur d'installation construit à l'Université de Chalmers (OSO).
APEX est une collaboration entre l'Institut Max-Planck de radioastronomie (MPIfR), l'Observatoire spatial Onsala (OSO) et l'Organisation européenne pour la recherche astronomique dans l'hémisphère sud (ESO). Le télescope a été conçu et construit par VERTEX Antennentechnik GmbH (Allemagne), sous contrat avec MPIfR, et est basé sur un prototype d'antenne construit pour le projet ALMA. L'opération de l'APEX à Chajnantor est confiée à l'ESO.
Des informations générales sur l'astronomie submillimétrique et sur les premiers résultats APEX sont disponibles sous forme de fichiers PDF sur la page Fiches d'information APEX.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ESO
