La plus grande caméra astronomique du monde bientôt prête à scruter le ciel

La plus grande caméra astronomique jamais construite rejoindra le mois prochain son télescope dans la cordillère des Andes au Chili. Plusieurs scientifiques de la région Auvergne-Rhône-Alpes font partie du projet, initié il y a près de 20 ans au laboratoire national de l’accélérateur SLAC aux États-Unis.

800 clichés par jour de 3,2 milliards de pixels chacun

La caméra LSST, pour Legacy Survey of Space and Time, peut se traduire par “l’Étude historique de l’Espace et du Temps”. Un nom à la hauteur du projet, qui ambitionne de prendre quotidiennement 800 clichés du ciel austral sur les dix prochaines années. Chacun de ces clichés couvrira une surface équivalente à 40 fois celle de la Lune.

Porté par le laboratoire national de l’accélérateur SLAC (National Accelerator Laboratory) dépendant du département de l’Énergie des États-Unis et administré par l’université de Stanford, le programme vise à étudier et à cartographier en 3D l’Univers observable, mais aussi à surveiller les phénomènes célestes dits « transitoires », tels que des astéroïdes s’approchant de la Terre.

L’Observatoire Vera C. Rubin se situe dans la Cordillère des Andes au Chili. Crédit photo : Rubin Observatory/NSF/AURA

Pourquoi collecter autant de données ? Les clichés pris par la caméra serviront avant tout à mieux comprendre l’énergie sombre, identifiée comme la principale cause de l’expansion accélérée de l’Univers, mais aussi à mener des recherches sur la matière noire, deux substances mystérieuses qui représentent plus de 95 % du cosmos. Les données relatives au ciel transitoire seront rendues publiques quasiment en temps réel et permettront à la communauté scientifique de détecter des événements qui pourraient s’avérer dangereux pour notre planète.

Dotée de 3,2 milliards de pixels, sa conception aura nécessité près de deux décennies et mobilisé plusieurs centaines de scientifiques du monde entier, dont plusieurs équipes du Centre national de la recherche scientifique (CNRS).

Les images prises par la caméra seront stockées à Villeurbanne

Partenaire historique du CNRS, le SLAC a fait appel aux scientifiques de l’organisme répartis sur l’ensemble du territoire français, dont la Région Auvergne-Rhône-Alpes. Ils sont intervenus sur deux aspects principaux : l’élaboration du plan focal de la caméra et la conception puis construction du changeur de filtres robotisé de la caméra. Ce dernier permettra de changer automatiquement, jusqu’à 15 fois par nuit, les cinq filtres de couleurs dont est dotée la caméra, pesant entre 24 et 38 kilogrammes chacun.

Le Centre de Calcul de l’IN2P3 se situe à Villeurbanne, dans la Métropole de Lyon. Crédit photo : Centre de Calcul de l’IN2P3

En parallèle, d’autres scientifiques du CNRS ont contribué au développement de l’infrastructure informatique qui permettra de traiter la somme colossale d’images des quelques 17 milliards d’étoiles et 20 milliards de galaxies observables qui seront collectées par la caméra. Ce travail de fourmi vise à constituer le catalogue de données sur l’Univers le plus complet possible.

Par ailleurs, l’ensemble des images prises par le télescope seront stockées tout près de Lyon, à Villeurbanne, sur les serveurs du Centre de Calcul de l’IN2P3. Le laboratoire de Physique de Clermont Auvergne, l’Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon, le Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules ou encore le Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie à Grenoble font partie des autres structures impliquées dans la Région Auvergne-Rhône-Alpes.

La caméra LSST sera livrée en mai 2024 aux abords de la cordillère des Andes au Chili. Plus précisément, elle rejoindra son télescope à l’Observatoire Vera C. Rubin – du nom de l’astronome américaine Vera C. Rubin qui fut la première à établir la présence de matière noire dans les galaxies. Il faudra néanmoins patienter un an pour découvrir les premières images de la caméra, attendues au printemps 2025.

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