En avril, UT a publié un article sur l'utilisation d'un appareil appelé «peigne laser» pour rechercher des planètes semblables à la Terre. Cela permettrait aux astronomes de tester la théorie de la relativité générale d'Einstein et la nature de la mystérieuse énergie sombre. L'appareil utilise des impulsions femto-seconde (un millionième d'un milliardième de seconde) de lumière laser couplées à une horloge atomique pour fournir un standard précis pour mesurer les longueurs d'onde de la lumière. Également connus sous le nom de «peigne gastro», ces appareils devraient donner aux astronomes la possibilité d'utiliser la méthode de décalage Doppler avec une précision incroyable pour mesurer les raies spectrales de la lumière des étoiles jusqu'à 60 fois plus grande que n'importe quelle méthode de haute technologie actuelle. Les astronomes ont testé l'appareil et espèrent l'utiliser en conjonction avec le nouveau Télescope Extrêmement Grand qui est conçu par l'ESO, l'Observatoire Européen Austral.
Les astronomes utilisent des instruments appelés spectrographes pour diffuser la lumière des objets célestes dans ses couleurs ou fréquences composantes, de la même manière que les gouttelettes d'eau créent un arc-en-ciel à partir de la lumière du soleil. Ils peuvent ensuite mesurer les vitesses des étoiles, des galaxies et des quasars, rechercher des planètes autour d'autres étoiles ou étudier l'expansion de l'Univers. Un spectrographe doit être calibré avec précision afin que les fréquences de la lumière puissent être correctement mesurées. Ceci est similaire à la façon dont nous avons besoin de règles précises pour mesurer correctement les longueurs. Dans le cas présent, un laser fournit une sorte de règle, pour mesurer des couleurs plutôt que des distances, avec une grille extrêmement précise et fine.
De nouveaux spectrographes extrêmement précis seront nécessaires dans les expériences prévues pour le futur Télescope Extrêmement Grand.
«Nous aurons besoin de quelque chose au-delà de ce que la technologie actuelle peut offrir, et c'est là qu'intervient le peigne à fréquence laser. Il convient de rappeler que le type de précision requis, 1 cm / s, correspond, sur le plan focal d'un système à haute fréquence typique. spectrographe de résolution, à un décalage de quelques dixièmes de nanomètre, c'est-à-dire la taille de certaines molécules », explique Constanza Araujo-Hauck, doctorante et membre de l'équipe de l'ESO.
La nouvelle technique d'étalonnage provient de la combinaison de l'astronomie et de l'optique quantique, dans une collaboration entre les chercheurs de l'ESO et l'Institut Max Planck pour l'optique quantique. Il utilise des impulsions ultra-courtes de lumière laser pour créer un «peigne de fréquence» - la lumière à de nombreuses fréquences séparées par un intervalle constant - pour créer exactement le type de «règle» précise nécessaire pour calibrer un spectrographe.
L'appareil a été testé sur un télescope solaire, une nouvelle version du système est en cours de construction pour l'instrument de recherche de planète HARPS sur le télescope de 3,6 mètres de l'ESO à La Silla au Chili, avant d'être envisagée pour les générations d'instruments futures.
Source: ESO
