03/09/2013 - Le projet Dark Energy Survey commence sa mission de cinq ans pour cartographier le ciel de l'hémisphère Sud avec un énorme détail.

Menéame

Ce soir, quand le soleil se couchera derrière l’horizon, la caméra numérique la plus puissante du monde rejoindra son œil vers le ciel. Ce soir, et plusieurs centaines de nuits au cours des cinq prochaines années, une équipe de physiciens et d’astronomes du monde entier utilisera cet instrument extraordinaire pour essayer de répondre à certaines des questions fondamentales sur l’univers.

Le 31 août, DES, le Cartographie pour l’énergie noire (en anglais Dark Energy Survey), a commencé à fonctionner officiellement. Les scientifiques qui forment l’équipe de recherche cartographieront systématiquement une huitième partie du ciel (5000 degrés carrés) avec un détail sans précédent. Le début de la cartographie est l’aboutissement d’un effort de dix ans de planification, de construction et de mise au point par des scientifiques de 25 institutions de 6 pays.

L’objectif du cartographié est de trouver la raison pour laquelle l’expansion de l’univers s’accélère, au lieu de se ralentir par l’action de la force de la gravité, et d’explorer le mystère de l’énergie obscure, la force que l’on pense est la cause de cette accélération.

"Avec le début de ce projet, le travail de plus de 200 collaborateurs commence à porter ses fruits," dit le directeur du DES, le professeur Josh Frieman, de Fermilab. "C’est un moment passionnant dans la cosmologie, où nous pouvons utiliser les observations de l’univers lointain pour connaître la nature fondamentale de la matière, de l’énergie, de l"espace et du temps."

L’outil fondamental du projet est DECam, la chambre pour l’énergie noire (Dark Energy Camera). Une caméra numérique de 570 mégapixels construite à Fermilab et installée dans le télescope Victor M. Blanc. C’est un télescope avec un miroir de 4 mètres de diamètre situé dans l’Observatoire interaméricain de Cerro Tololo (CTIO, Cerro Polo Interamerican Observatory), dans les Andes chiliens, qui appartient à la National Science Foundation des États-Unis. La caméra est équipée de 5 lentilles, polies avec une précision élevée, dont la plus grande a un diamètre de près d’un mètre, et qui ensemble fournissent des images nettes dans tout le champ de vision.

DECam est l’instrument le plus puissant construit pour une cartographie de ce type. Avec chaque image instantanée, vous serez en mesure de voir la lumière de plus de 100 000 galaxies situées sur des distances allant jusqu'à 8 milliards d’années de lumière.

La construction de cette chambre est le résultat d’une collaboration internationale, à laquelle ont participé le CIEMAT, avec la contribution de l’UAM, à Madrid, et l’ICE (CSIC/IEEC) et l’IFAE, à Barcelone. Le consortium espagnol a joué un rôle clé dans la construction et la mise en service de DECam en concevant, en construisant et en vérifiant l’électronique à grande vitesse qui réalise la lecture et le contrôle des détecteurs CCD de la caméra. Il a également conçu et mis en œuvre le logiciel qui permet au télescope de pointer avec précision. Il a également produit des simulations informatiques de la structure à grande échelle de l’univers, qui permettent de développer et d’expérimenter les méthodes d’analyse scientifique et d’interpréter les observations.

" Il est excitant de voir que certains rêves deviennent réalité et nous pourrons enfin étudier la nature de cette énergie sombre responsable de l’expansion accélérée de l’univers ," commente Juan García-Bellido de l’Université autonome de Madrid.

Pendant 5 ans, le projet DES obtiendra des images colorées de 300 millions de galaxies et 100000 cumuls de galaxie. En outre, il devrait découvrir 4000 nouvelles supernovas, dont beaucoup se sont produites lorsque l’univers avait la moitié de sa taille actuelle. Les données obtenues seront traitées au NCSA (National Center for Supercomputinf Applications) à l’Université de l’Illinois à Urbana, et mises à la disposition des scientifiques de la collaboration, et du grand public, par la suite.

Les observations de DES ne verront pas directement l’énergie noire. Cependant, en étudiant l’expansion de l’univers et la croissance de sa structure à grande échelle au fil du temps, le cartographié fournira aux scientifiques les mesures les plus précises des propriétés de l’énergie obscure obtenues jusqu'à présent.

La cartographie DES utilisera quatre méthodes pour étudier l’énergie noire:

Raconter des amas de galaxies.Alors que la force de la gravité attire la matière pour former des galaxies, l’énergie sombre la repousse. DECam observera la lumière de 100000 cumuls de galaxies, situés à des milliards d’années-lumière. Compter le nombre d’amas de galaxies existant à différents moments de l’histoire de l’univers fera la lumière sur cette compétition cosmique entre la gravité et l’énergie sombre.

Mesure des supernovas.Une supernova est une étoile qui explose et peut devenir aussi brillante qu’une galaxie, qui contient des milliards d’étoiles. Si nous sommes en mesure de déterminer à quelle distance les supernovas sont visibles depuis la Terre. Avec ces mesures, les scientifiques peuvent déterminer la vitesse à laquelle l’univers s’étend. DEVEZ découvrir 4000 de ces supernovas, qui ont explosé il y a des milliards d’années, dans des galaxies situées à des milliers d’années-lumière.

Étudier la distorsion de la lumière.Lorsque la lumière provenant de galaxies lointaines se trouve avec de la matière noire dans l’espace, son chemin se courbe autour de cette matière, ce qui entraîne une déformation de l’image de ces galaxies éloignées dans les images prises dans le télescope. DES mesures mesureront la forme de 200 millions de galaxies, qui révéleront la tension cosmique entre la gravité et l’énergie sombre qui a formé des agrégats de matière obscure répartis dans l’espace.

Utiliser les ondes sonores pour créer une carte à grande échelle de l’expansion de l’univers au fil du temps.Quand l’univers avait moins de 400000 ans, l’interaction entre matière et lumière a donné naissance à une série d’ondes sonores voyageant à une vitesse proche des deux tiers de la vitesse de la lumière. Ces ondes ont laissé leur empreinte sur la distribution des galaxies dans l’espace. DES mesures des positions de 300 millions de galaxies pour trouver cette empreinte et l’utiliser pour déduire l’histoire de l’expansion cosmique.

" L’énergie sombre est l’un des plus grands mystères de la science actuelle, et seulement en utilisant plusieurs techniques, nous pouvons avancer dans l’étude de ses propriétés. Le projet DES permettra une énorme avancée, qui peut nous apporter des découvertes fascinantes," affirme Eusebio Sanchez, du CIEMAT.

En savoir plus sur le projet Dark Energy Survey:

                http://www.darkenergysurvey.org

                http://wwwae.ciemat.es/DES

Personne à contacter:

Photos, vidéos et informations générales:

http://fnal.gov/pub/presspass/press_releases/2013/DES-2013-images.html

http://www.noao.edu/news/2013/pr1310.php   

http://www.darkenergysurvey.org

Page interactive de Dark Energy Camera:

http://www.darkenergysurvey.org/dark-energy-camera-mosaic/

Unité de communication et de RR du CIEMAT

Tél.: 913460822 / 6355

Adresse électronique: ucrp@ciemat.es

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