Une photo de la galaxie prise par le Lobster Eye Imager for Astronomy en août 2022. [Photo/Xinhua]
BEIJING – Les scientifiques qui regardent l’univers lointain sont parfois inspirés par les diverses créatures sur Terre. Le télescope à œil de homard développé et lancé par des scientifiques chinois en est le dernier exemple.
Les observatoires astronomiques nationaux de l’Académie chinoise des sciences (NAOC) ont récemment dévoilé le premier lot mondial de cartes à rayons X à grand champ du ciel capturées par le télescope lobster-eye, ou le Lobster Eye Imager for Astronomy (LEIA) .
Le LEIA, lancé dans l’espace fin juillet, est un télescope d’imagerie à rayons X à grand champ, le premier du genre au monde, selon le NAOC. On s’attend à ce qu’avec “l’œil du homard”, les gens soient capables d’observer efficacement les mystérieux phénomènes transitoires dans l’univers.
ŒIL SPÉCIAL
La caractéristique la plus spéciale de LEIA est ses 36 lunettes à micropores et ses 4 capteurs CMOS à large matrice, tous développés par la Chine.
Les biologistes ont découvert très tôt que l’œil du homard est différent des autres animaux. Les yeux du homard sont constitués de nombreux petits tubes carrés pointant vers le même centre sphérique. Cette structure permet à la lumière de toutes les directions de se refléter dans les tubes et de converger vers la rétine, ce qui donne au homard un large champ de vision.
En 1979, un scientifique américain a proposé de simuler l’œil du homard pour créer un télescope capable de détecter les rayons X dans l’espace. Mais cette idée n’a pas été réalisée pendant longtemps jusqu’à ce que la technologie de micro-traitement se soit suffisamment améliorée pour la rendre possible. Les scientifiques ont ensuite mis au point des lunettes en forme d’œil de homard, qui sont recouvertes de minuscules trous carrés aussi épais qu’un cheveu.
Le laboratoire d’imagerie par rayons X du NAOC a commencé les travaux de recherche et de développement sur la technologie d’imagerie par rayons X des yeux de homard en 2010 et a finalement fait une percée.
Le LEIA nouvellement lancé comprend non seulement les lunettes à œil de homard très attendues, mais également des pionniers dans l’installation de capteurs CMOS, qui peuvent traiter avec des résolutions spectrales élevées.
“Nous avons réalisé pour la première fois l’application de capteurs CMOS aux observations astronomiques à rayons X dans l’espace. Il s’agit d’une innovation importante dans la technologie de détection d’astronomie à rayons X”, a déclaré Ling Zhixing, scientifique du NAOC.
VISION GRAND ANGLE
“Le plus grand avantage du télescope à œil de homard est sa vision grand angle”, a déclaré Ling, responsable du projet LEIA.
Selon Ling, les télescopes à rayons X précédents n’avaient qu’un champ de vision à peu près de la taille de la Lune vue de la Terre, tandis que ce télescope à œil de homard est capable de couvrir une région céleste d’environ la taille de 1 000 Lunes.
“Douze télescopes de ce type seront installés sur le futur satellite Einstein Probe, et leur champ de vision pourrait atteindre environ 10 000 lunes”, a-t-il ajouté.
Les scientifiques ont découvert que la plupart des objets cosmiques présentent des variations complexes de luminosité dans la bande des rayons X. Certains objets qui à l’origine n’avaient pas de rayonnement X peuvent soudainement en produire un, comme les trous noirs qui dévorent les étoiles.
Par conséquent, le télescope à œil de homard permet une surveillance plus efficace des variations de rayons X dans les objets cosmiques et il y a une plus grande probabilité de détecter des extrêmes cosmiques se produisant au hasard, a ajouté Ling.
FUTURE SONDE
Comme Ling l’a mentionné, le LEIA nouvellement lancé est un module expérimental pour le satellite Einstein Probe, qui devrait être lancé fin 2023. Un total de 12 modules seront ensuite montés sur le nouveau satellite.
Le programme a attiré une attention considérable dans le monde entier, avec la participation de l’Agence spatiale européenne et de l’Institut Max Planck pour la physique extraterrestre en Allemagne.
“Cette technologie va révolutionner la surveillance du ciel à rayons X, et le module de test montre le fort potentiel scientifique de la mission Einstein Probe”, a déclaré Paul O’Brien, responsable de l’astrophysique à l’école de physique et d’astronomie de l’université de Leicester.
“Nous avons enfin réussi à obtenir les résultats d’observation du télescope à œil de homard après plus d’une décennie d’efforts ardus, et nous sommes tous très fiers de pouvoir contribuer à la recherche astronomique mondiale avec un équipement aussi avancé”, a déclaré Zhang Chen, assistant du chercheur principal du programme Einstein Probe.
Selon Zhang, la sonde Einstein effectuera des relevés systématiques du ciel pour surveiller les objets transitoires à haute énergie dans l’univers.
La mission devrait découvrir les trous noirs masqués et cartographier la distribution des trous noirs dans l’univers, et nous aider à étudier leur formation et leur évolution.
La sonde Einstein sera également utilisée pour rechercher des signaux de rayons X provenant d’événements d’ondes gravitationnelles et les localiser. De plus, il sera utilisé pour observer les étoiles à neutrons, les naines blanches, les supernovae, les premières sursauts gamma cosmiques et d’autres objets et phénomènes, a-t-il déclaré.
