Les données d' Integral démasquées par deux Belges
Integral est un observatoire international d'astrophysique des rayons gamma. Il est le premier capable d'étudier de façon simultanée les photons du ciel dans les domaines de longueur d'onde visible, X et gamma. Il doit être lancé au moyen d'une fusée russe Proton le 17 octobre. La station ardennaise de Redu, dans le Luxembourg belge est appelée à jouer un rôle primordial pour les communications avec le satellite qui évoluera sur une orbite elliptique d'une durée de 72 heures, entre 10.000 km et 153.000 km.
La mission Integral constitue une contribution majeure de l'Europe à l'astronomie des rayons gamma. Ce rayonnement ne peut être détecté qu'en étant dans l'espace, car l'atmosphère terrestre l'absorbe. Par contre, il traverse aisément le mélange de gaz et de poussières dans lequel baignent les étoiles de la Voie lactée, notre galaxie. L'intérêt d'en mesurer les sources dans l'Univers est qu'il est la forme la plus énergétique que peuvent prendre les ondes électromagnétiques. Une "particule de lumière" dans le domaine gamma est environ 100.000 fois plus énergétique qu'en lumière visible. Elle trahit des phénomènes inédits d'une extrême violence dans l'Univers. Les rayons gamma peuvent également être causés par des collisions de "vents stellaires".
La technique du "masque codé"
Les principaux systèmes d'observation d'Integral - un imageur de 630 kg et un spectromètre de 1.300 kg, associés à un détecteur de 65 kg dans les rayons X - sont assez particuliers. Un télescope conventionnel focalise la lumière visible au moyen de lentilles et de miroirs. Cette méthode ne peut pas s'appliquer aux rayons gamma, car ils pénètrent la matière de la lentille ou du miroir. Pour visionner la voûte céleste dans le rayonnement gamma, il faut recourir à la technique du "masque codé", qui consiste à masquer partiellement l'ouverture du télescope et à mesurer l'ombre de ce masque projetée sur le détecteur de l'instrument. Mais cette ombre est décalée en fonction de la position des sources. Reconstituer l'image de la portion observée du ciel par Integral est une opération compliquée qui nécessite des moyens d'informatique qui combinent la position du satellite et la détection des données. On doit disposer de logiciels d'analyse complexes qui calculent la situation et mesurent l'intensité des sources.
Plusieurs équipes internationales de chercheurs sont concernées par les observations du satellite européen Integral. D'où l'intérêt de centraliser la moisson des données sur un même site. La Suisse, avec l'Université de Genève et son Observatoire à Versoix, s'est proposée pour accueillir l'ISDC (Integral Science Data Centre). Sur l'une des collines du Lac Léman, le Château d'Ecogia a été rénové pour accueillir l'outil informatique destiné à la gestion de la mission Integral. On y a spécialement construit un pavillon, ressemblant à une grange, pour traiter et archiver les mesures des rayons gamma.
L'ISDC, fruit de la coopération entre l'ESA, le Bureau fédéral des Affaires Spatiales SSO (Swiss Space Office) et l'Université de Genève, est géré par un consortium qui regroupe des instituts scientifiques d'une douzaine de pays, dont l'Institut d'Astrophysique et de Géophysique de Liège. Deux Belges font partie du personnel scientifique de l'ISDC. L'informaticien liégeois Laurent Lerusse est diplômé de physique des Facultés Notre-Dame de Namur et premier détenteur du diplôme d'études spécialisées en sciences et techniques de l'Université de Liège qui a pu le détacher à Genève grâce au programme Prodex de l'ESA. L'astrophysicien Nami Mowlavi a fait ses études à l'Université de Bruxelles puis est venu à l'Observatoire de Genève poursuivre ses travaux sur l'évolution des étoiles; chargé de coordonner les opérations au centre Integral, il vit désormais en Suisse avec sa famille.
"Je travaille sur la mise au point des logiciels d'analyse des données et d'alerte automatique lors des sursauts gamma. Au début de la mission, je dois vérifier que ces logiciels répondent correctement à la demande et qu'ils préviennent rapidement les expérimentateurs du monde entier", explique L. Lerusse. "Je suis également le point de contact des chercheurs du Groupe d'astrophysique des hautes énergies de l'Université de Liège."
N. Mowlavi s'attend à ce que Integral fasse des découvertes surprenantes : "Une fois qu'on aura vérifié le fonctionnement des instruments du satellite ainsi que la qualité de leurs observations, on s'efforcera de réagir vite en détectant le moindre sursaut gamma. Il se produit en moyenne six sursauts par semaine. Mais comme l'observatoire ne pointe pas partout dans le ciel, on a une chance d'avoir un sursaut gamma une fois par mois dans le champ de visée. Il est important d'en étudier un grand nombre au moyen de plusieurs systèmes d'observation."
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