Le télescope LSST, superhéros de l'astronomie, au cœur d'un congrès à Lyon

Il conjugue tous les superlatifs. Caméra numérique la plus puissante du monde, miroir géant, plus grand catalogue astronomique jamais réalisé: le futur télescope LSST, au Chili, est au cœur d'un congrès à Lyon, capitale de l'astronomie cette semaine.

Le Large Synoptic Survey Telescope, qui sera mis en service sur la montagne du Cerro Pachón, dans les Andes chiliennes, en 2020, "révolutionne la façon dont on fait de l'astronomie", affirme à l'AFP Emmanuel Gangler, responsable du projet LSST en France.

"Un projet qui fait rêver", ajoute-t-il. Pendant dix ans, ce télescope superpuissant, doté d'un miroir de 8,4 mètres de diamètre, réalisera un relevé de l'univers en 3D: ce sera le plus rapide, le plus profond et le plus vaste, avec la carte la plus complète du ciel de l'hémisphère austral jamais obtenue.

"Dans l'hémisphère sud, on a accès au centre de la Voie Lactée", relève M. Gangler. "On devrait commencer les relevés au dernier trimestre 2022". La première pierre avait été posée mi-avril 2015.

Plus de 150 chercheurs européens et américains participent de lundi à vendredi au congrès de Lyon qui préfigure la mise en production du télescope, fruit d'une collaboration internationale pilotée par les États-Unis. Son enveloppe se rapproche d'une expérience spatiale, avec un coût de construction d'environ 670 millions de dollars, souligne-t-il.

La France joue un rôle primordial dans ce projet qu'elle a rejoint dès 2007 avec dix unités de l'Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (In2p3) du CNRS impliquées, dont cinq situées en Auvergne-Rhône-Alpes.

L'Hexagone contribue à la caméra numérique de 3,2 milliards de pixels (et 200 millions de dollars), la plus grande jamais construite. Elle prendra une photo du ciel toutes les 40 secondes.

Autre prouesse française, le système de changeur de filtres robotisé de la caméra. Quinze fois plus rapide que ce qui se fait aujourd'hui, il prendra chaque image du ciel avec des filtres optiques différents (au nombre de 6) en un temps record.

Les astronomes "veulent voir le ciel en couleurs différentes pour faire ressortir les objets. A Hawaï, il faut une demi-heure pour changer un filtre du télescope Subaru. Pendant ce temps, pas d'observation possible".

"Avec notre système, cela prendra deux minutes !", se réjouit le chercheur en cosmologie de l'In2p3 à Clermont-Ferrand.

- Mystérieuse énergie noire -

Autre chiffre... astronomique, le volume de données informatiques qui seront produites: 500 PétaOctets (500 millions de milliards d'octets), sur dix ans d'opération du télescope, pour recenser 40 milliards d'objets astronomiques (galaxies, étoiles, astéroïdes...).

"Si jamais un astéroïde menace la Terre, on sera les premiers à le voir".

Et, cocorico ! 50% de ce flot de données seront analysés et traités au Centre de calcul de l'In2p3 à Lyon. L'autre moitié aux États-Unis.

Cela "offrira aux chercheurs partenaires du projet -- dans un premier temps -- le plus grand catalogue astronomique jamais réalisé", se félicite Emmanuel Gangler.

A quoi servira le LSST ? En plus de l'inventaire du système solaire et de la cartographie de la Voie Lactée, l'objectif scientifique du projet est de tenter de définir la nature de la mystérieuse énergie noire (ou sombre).

On l’appelle "noire", simplement... parce qu'on ne voit rien.

"Une des grandes énigmes de la science", reconnait l'astrophysicien. Pourtant, l'univers contient environ 5% de matière "ordinaire" (nous, les étoiles, les planètes...) et 26% de matière noire -- qui déforme la trajectoire des rayons lumineux. Le reste, c'est de l'énergie noire.

La façon dont les galaxies sont réparties dans l'univers dépendrait de la nature de cette force énigmatique.

"Plus on observera de galaxies, plus on se rapprochera de la nature de l'énergie noire", espère-t-il.

"On pourra également étudier les étoiles pulsantes (les +phares+ cosmiques), les ondes gravitationnelles, les petits corps célestes au-delà de Neptune... Et on irriguera énormément de champs scientifiques".

Mais "nous allons aussi découvrir, j'en suis sûr, des choses nouvelles dont on ignorait l'existence", s'enthousiasme-t--il.

Pour redescendre sur Terre, on s'attend dans cette zone du Chili à un séisme majeur au cours des dix ans d'observations. "Le bâtiment, aux normes sismiques, pourrait être détruit, pas le télescope ni la caméra".