Comparaison des observations d’ALMA et d’Hubble des Galaxies des Antennes

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Bien qu’à ce jour sa construction ne soit pas encore achevée, l’Atacama Large Millimeter / submilliter Array (ALMA) constitue d’ores et déjà le télescope millimétrique le plus performant jamais créé par l’homme. L’engouement qu’il suscite au sein de la communauté scientifique risque fortement de s’accroître avec la publication de la première image réalisée grâce à cet instrument astronomique révolutionnaire : une représentation des Galaxies des Antennes, réalisée dans le cadre d’Early Science, un programme de neuf mois rassemblant une centaine de projets scientifiques, au cours duquel le télescope est utilisé pendant sa construction. Et même si ALMA n’est pas encore à 100% de ses capacités, le résultat obtenu laisse augurer de fabuleuses perspectives. En effet, ces galaxies en interaction contiennent des nuages de gaz dense, dans lesquels les étoiles se forment, qui n’avaient jamais pu être révélés par les autres télescopes. Dans les mois et les années à venir, ALMA devrait offrir des visions inédites du cosmos et permettre d’explorer les mystères et les énigmes de l’univers froid et des toutes premières galaxies.

Perché à 5 000 mètres d’altitude, sur le haut plateau de Chajnantor dans le nord du Chili, une des régions les plus arides du globe, la localisation d’ALMA est optimale pour effectuer les observations les plus précises et étudier le rayonnement millimétrique et submillimétrique. Les astronomes l’utilisent déjà pour examiner les conditions chimiques et physiques qui règnent dans les nuages moléculaires, là où naissent les étoiles et les planètes. En 2013, une fois sa construction terminée, ALMA sera constitué d’un ensemble de 66 antennes, de diamètres variant entre 7 et 12 mètres, reliées entre elles par des câbles de fibre optique et pouvant être organisées dans diverses configurations. La distance entre les antennes sollicitées pourra osciller entre 150 mètres et 16 kilomètres, conférant à ALMA une capacité de zoom inégalée. Les données collectées par chaque antenne seront assemblées par un superordinateur, parmi les plus rapides du monde, spécialement créé pour ce projet, capable d’effectuer 17 billiards d’opérations par seconde.

Le programme du télescope est d’ores et déjà bien chargé. ALMA va scruter les jeunes étoiles à la recherche de planétésimaux qui pourraient évoluer en orbite autour d’elles pour tenter de découvrir au sein de ces ceintures d’astéroïdes les signes de présence de planètes à venir. Le télescope va permettre l’étude du comportement des trous noirs supermassifs, invisibles jusqu’à présent à cause des nuages de gaz et de poussières qui nous séparent d’eux, mais pouvant « voir » à travers l’obscurité galactique, ALMA pourra étudier ces monstres des galaxies. Une autre de ses missions consistera à observer les nuages de gaz présents dans les nébuleuses et donc mieux comprendre comment les galaxies se forment et comment les étoiles naissent.

Cette photographie des antennes d’ALMA sur le plateau de Chajnantor, à 5 000 mètres au-dessus du niveau de la mer a été prise quelques jours avant le démarrage du programme d’Early Science d’ALMA ; 19 antennes sont installées sur le plateau.

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / W. Garnier (ALMA)

La France contribue grandement à ce projet. D’un point de vue technique, l’Institut de radioastronomie millimétrique (IRAM, CNRS/MPG/IGN) apporte toute son expertise dans le domaine de l’interférométrie radiotélescopique et aide les astronomes à préparer leurs observations et analyser leurs données. L’IRAM fournit également un des quatre récepteurs qui équipent chaque antenne d’ALMA. Par ailleurs, les équipes du Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux (CNRS/Université de Bordeaux 1) sont intervenues dans la construction du corrélateur ainsi que des équipes de l’Observatoire de Paris et ont pris part au développement de certains logiciels. D’un point de vue scientifique, la collaboration entre le satellite Herschel de l’ESA (Agence Spatiale Européenne) et ALMA représente une grande avancée. Travaillant dans l’infrarouge lointain et le millimétrique, le premier détectera des objets que le second pourra par la suite décoder. Les domaines dans lesquels les chercheurs français sont les plus actifs sont ceux ayant attrait aux régions de formation d’étoiles, ainsi qu’aux galaxies et quasars très lointains.

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 Chercheur Observatoire de Paris
Vice-présidente du comité de sélection ALMA
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01 40 51 20 77

 Communication Observatoire de Paris
Sabrina Thiéry
01 40 51 21 55

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