Crédit d'image: Gemini
Grâce à son système d'optique adaptative et à son nouveau spectrographe d'imagerie, l'observatoire Gemini au Chili produit des images qui rivalisent avec celles prises par le télescope spatial Hubble. Une image du Hickson Compact Group 87 (HGC87), un groupe de galaxies situées à 400 millions d'années-lumière dans la constellation du Capricorne, semble identique à celle prise par Hubble. Le Gemini South de sept mètres est toujours en cours de test, mais il devrait commencer ses opérations scientifiques en août 2003.
Le nouveau spectrographe d’imagerie de l’Observatoire des Gémeaux, sans l’aide de l’optique adaptative, a récemment capturé des images qui sont parmi les objets astronomiques les plus nets jamais obtenus depuis le sol.
Parmi les images et les spectres acquis lors de la récente mise en service du spectrographe multi-objets Gemini (GMOS) sur le télescope Gemini South de 8 mètres, une image est particulièrement convaincante. Cette image Gemini révèle des détails remarquables, auparavant uniquement vus de l'espace, du Hickson Compact Group 87 (HCG87). HCG87 est un groupe diversifié de galaxies situées à environ 400 millions d'années-lumière en direction de la constellation du Capricorne. Une comparaison frappante avec l'image du patrimoine du télescope spatial Hubble de cet objet, y compris les données de résolution, peut être consultée à http://www.gemini.edu/media/images_2003-3.html.
"Historiquement, le principal avantage des grands télescopes au sol, comme Gemini, est leur capacité à collecter beaucoup plus de lumière pour la spectroscopie que ce qui est possible avec un télescope dans l'espace", a déclaré Phil Puxley, directeur associé du Gemini South Telescope. Il explique: «Le télescope spatial Hubble est capable de faire des choses impossibles depuis le sol. Cependant, les télescopes au sol comme les Gémeaux, lorsque les conditions sont réunies, approchent la qualité des images optiques désormais uniquement possible depuis l'espace. Un domaine clé - la spectroscopie d'objets faibles, qui nécessite de grandes ouvertures et une qualité d'image fine - est celui où les grands télescopes comme Gemini offrent une capacité puissante et complémentaire aux télescopes spatiaux.
GMOS-South est actuellement en cours de mise en service du télescope Gemini South de 8 mètres à Cerro Pach? N, au Chili. "GMOS-Sud a fonctionné dès la sortie de la boîte, ou plutôt, tout droit sorti des 24 caisses qui ont amené l'instrument de 2 tonnes au Chili depuis le Canada et le Royaume-Uni - tout comme son homologue du Nord l'a fait à son arrivée sur le Mauna Kea d'Hawaï", dit le Dr Bryan Miller, chef de l'équipe de mise en service. «Le programme GMOS démontre l'avantage de construire deux instruments presque identiques. L'expérience et les logiciels de GMOS-North nous ont aidés à mettre en service cet instrument plus rapidement et plus facilement que nous n'aurions pu le faire autrement », explique le Dr Miller. Il ajoute: "Bien que les images du GMOS-Sud soient spectaculaires, l'instrument est principalement un spectrographe et c'est là que ses capacités sont les plus importantes pour les scientifiques." Le GMOS-Sud devrait commencer à recueillir des données scientifiques en août 2003.
En tant que spectrographe multi-objets, le GMOS est capable d'obtenir des centaines de spectres en un «instantané». La possibilité de fournir des images haute résolution est une fonction secondaire. «Avant, il fallait une nuit entière pour obtenir un spectre», explique le Dr Inger J? Rgensen, qui a dirigé la mise en service du premier instrument GMOS sur le télescope Frederick C. Gillett Gemini (Gemini North) il y a plus d'un an. «Avec GMOS, nous pouvons collecter 50 à 100 spectres simultanément. Combinés au miroir de 8 mètres des Gémeaux, nous sommes désormais en mesure d'étudier efficacement les galaxies et les amas de galaxies à de grandes distances - des distances si grandes que la lumière a voyagé pendant la moitié de l'âge de l'Univers ou plus avant d'atteindre la Terre. Cette capacité présente des possibilités sans précédent pour étudier comment les galaxies se sont formées et ont évolué dans l'Univers primitif. »
Le GMOS atteint cette sensibilité remarquable en partie à cause de son détecteur technologiquement avancé, qui se compose de plus de 28 millions de pixels, et en partie à cause des multiples caractéristiques innovantes du dôme et du télescope Gemini qui réduisent les distorsions atmosphériques locales autour du télescope. «Lorsque nous avons conçu Gemini, nous avons porté une attention particulière au contrôle des sources de chaleur et à une excellente ventilation», a déclaré Larry Stepp, ancien responsable de Gemini Optics. Stepp explique: «Par exemple, nous avons construit des évents de 3 étages sur les côtés des enceintes Gemini. C'est formidable de voir cette image qui offre une validation aussi spectaculaire de notre approche. »
«Les jumelles Gemini Telescopes offrent un avantage unique», explique le directeur de l'observatoire Gemini, le Dr Matt Mountain. "Maintenant que les deux télescopes sont équipés d'instruments GMOS presque identiques, nous avons créé une plate-forme uniforme sans précédent pour étudier de manière cohérente et prendre des spectres profonds de tout objet dans le ciel nord ou sud à des longueurs d'onde optiques."
Des mises à niveau vers GMOS-Sud qui augmenteront sa variété de capacités sont prévues même pendant la mise en service de l'instrument. Une unité de gestion intégrée (IFU) sur GMOS-Sud devrait commencer à être mise en service au début de 2004. Jeremy Allington-Smith, chef de l'équipe IFU à l'Université de Durham, a déclaré: «GMOS-South sera bientôt équipé d'une unité de gestion intégrée comme sa sœur sur Gemini North. Fabriqué par l'Université de Durham, il utilise plus d'un millier de fibres optiques, inclinées à chaque extrémité avec des lentilles microscopiques, pour disséquer l'objet à l'étude. Cela donne au GMOS une vue 3D de la cible, dans laquelle chaque pixel de l'image est remplacé par un spectre. Cette innovation permet à GMOS de faire des cartes détaillées, par exemple, du mouvement des étoiles et du gaz dans les galaxies. »
GMOS a été construit comme un partenariat conjoint entre Gemini, le Canada et le Royaume-Uni. Par ailleurs, l'Observatoire national d'astronomie optique des États-Unis a fourni le sous-système de détection hautement performant et le logiciel associé (http://www.noao.edu/usgp). Il est prévu que le GMOS-Sud sera disponible pour des opérations scientifiques complètes en août 2003, lorsque les astronomes du partenariat Gemini de sept pays commenceront à utiliser l'instrument pour une grande variété d'études scientifiques.
L'Observatoire Gemini est une collaboration internationale qui a construit deux télescopes identiques de 8 mètres. Le télescope Frederick C. Gillett Gemini est situé à Mauna Kea, Hawai`i (Gemini North) et l'autre télescope à Cerro Pach? N dans le centre du Chili (Gemini South), et fournit donc une couverture complète des deux hémisphères du ciel. Les deux télescopes intègrent de nouvelles technologies qui permettent à de grands miroirs relativement minces sous contrôle actif de collecter et de focaliser les rayonnements optiques et infrarouges de l'espace.
L’Observatoire Gemini fournit aux communautés astronomiques de chaque pays partenaire des installations astronomiques de pointe qui allouent du temps d’observation proportionnellement à la contribution de chaque pays. Outre un soutien financier, chaque pays apporte également d'importantes ressources scientifiques et techniques. Les agences nationales de recherche qui forment le partenariat Gemini comprennent: la US National Science Foundation (NSF), le UK Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC), le Conseil national de recherches du Canada (NRC), le Chilean Comisi? N Nacional de Investigaci? n Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), l'Australian Research Council (ARC), le Consejo Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) argentin et le Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico e Tecnol? gico (CNPq) ). L'Observatoire est géré par l'Association des universités pour la recherche en astronomie, Inc. (AURA) dans le cadre d'un accord de coopération avec la NSF. La NSF sert également d'agence exécutive pour le partenariat international.
Source d'origine: communiqué de presse Gemini
