La carte de l’Univers la plus précise établie grâce au plus grand radiotélescope basses fréquences existant

Une équipe internationale d’astronomes composée de scientifiques polonais, a publié en avril la carte de l’Univers la plus précise jamais obtenue dans la gamme des basses fréquences radio. Ce nouvel outil offre des informations importantes sur les étoiles, les galaxies et les trous noirs. Cette carte révèle en effet plus de 25 000 trous noirs supermassifs, autrement dit des trous noirs géants dont les masses se situent dans un intervalle d’un million à plusieurs milliards de masses solaires. Pour établir une telle carte, les chercheurs ont observé à plusieurs reprises les mêmes zones du ciel pour ensuite les superposer en une seule image à très longue exposition. Ils ont ainsi pu détecter de faibles signaux provenant d’étoiles ayant explosé en supernovae dans des dizaines de milliers de galaxies. Le Centre national de recherche nucléaire de Pologne (NCBJ) a déclaré : "La carte est le résultat de nombreuses années de travail sur des données incroyablement difficiles. Nous avons dû inventer de nouvelles stratégies pour convertir les signaux radio en images du ciel, mais nous sommes fiers d’avoir ouvert cette nouvelle fenêtre sur notre Univers."

Ces recherches ont été publiées dans un numéro spécial de la revue scientifique Astronomy and Astrophysics. Un grand nombre d’astronomes polonais ont apporté leur contribution : le professeur Krzysztof Chyży, le docteur Arti Goyal, le docteur Marek Jamrozy et le docteur Błażej Nikiel-Wroczyński de l’université Jagellonne de Cracovie ; le docteur d’État Magdalena Kunert-Bajraszewska et la diplômée Aleksandra Wołowska de l’Université Nicolas Copernic de Toruń et le docteur d’État Katarzyna Małek du Centre National de Recherche Nucléaire (NCBJ). La recherche de ces phénomènes se poursuivra pendant plusieurs années, jusqu’à ce qu’une carte de l’ensemble du ciel septentrional soit achevée. Pour le moment, la carte ne représente que 2% du ciel. L’instrument ayant permis cette réalisation se nomme LOFAR - LOw Frequency ARray. Les ondes radio reçues par LOFAR et utilisées pour ces travaux scientifiques mesurent jusqu’à six mètres de long, ce qui correspond à une fréquence d’environ 50 MHz. Ce sont les ondes radio les plus longues jamais utilisées pour observer une zone aussi étendue du ciel.

LOFAR est actuellement le plus grand radiotélescope fonctionnant aux fréquences les plus basses pouvant être observées depuis la Terre. Si LOFAR a débuté comme un projet national aux Pays-Bas, des consortiums d’instituts et de chercheurs de plusieurs autres pays ont rapidement passé commande pour construire une ou plusieurs stations d’antennes LOFAR sur place. L’énorme éventail de distances entre les stations offre des possibilités uniques de produire des images détaillées du ciel. Après une décennie et un protocole d’accord signé en 2010, l’International LOFAR Telescope s’est développé pour englober neuf pays. Outre les Pays-Bas (38 stations), il s’agit de l’Allemagne (6 stations), de la Pologne (3 stations), de la France, de l’Irlande, de la Lettonie, de la Suède, du Royaume-Uni et bientôt de l’Italie (1 station chacune).

Carte des stations LOFAR. Crédit : ASTRON

Source : https://www.astron.nl/telescopes/lofar/

Pour en savoir plus

• Science in Poland, “Most detailed sky map ever reveals over 25,000 supermassive black holes”, 11/03/2021

• The First News, “Mapping the universe”, 17/03/202,

• Université Nicolas Copernic à Torun,"Obrazy radiowe młodego Wszechświata", 07/04/2021

• Polish Science, "Des scientifiques polonais sont les coauteurs de la carte de l’Univers la plus précise jamais réalisée", 12/04/2021

• National Centre for Nuclear Research, "LOFAR : The Low-Frequency Array" 10/02/2020

• ASTRON, "LOFAR"

Rédactrice

Elisa Pospieszny, Chargée de Coopération Scientifique et Universitaire à l’Ambassade de France en Pologne
elisa.pospieszny[at]diplomatie.gouv.fr