Bientôt l’Univers en 3D !

10/10/2015 | Julie LE GOIC

En 2018, un film Marvel ET l’Univers en 3D
Fermilab, le premier laboratoire de physique des particules américain, en partenariat avec le Lawrence Berkeley National Laboratory (laboratoire de recherche sous le pilotage du Département de l’Energie du gouvernement américain), a annoncé la construction d’un instrument capable de cartographier l’univers en 3D, prévu pour être opérationnel en 2018.

DESI (pour Dark Energy Spectroscopic Instrument) est né de la recherche autour de la matière noire. Celle-ci est une des composantes principales de notre univers mais nos connaissances à son sujet sont encore très limitées. En effet, son existence est déduite des recherches et de l’observation mais sa composition et ses effets sur l’expansion de l’univers font encore l’objet de recherches.

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Répartition de la densité d’énergie de l’Univers après exploitation des premières données du satellite Planck. La matière noire en est une des composantes principales., juil. 2015.
par Szczureq, Simon Villeneuve (translation)  Travail personnel. Sous licence CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

DESI permettra d’étudier la matière noire, son origine et ses effets grâce à une cartographie en 3D qui mesurera 25 milliards de galaxies et de quasars (source de rayonnement astronomique quasi-stellaire). DESI couvrira 11 milliards d’années-lumières, grâce à 5000 fibres optiques qui pourront capter la lumière de 5000 galaxies à la fois.

Des mini-bots pour une grande aide
Ces 5000 fibres sont en quelque sorte les « yeux » de robots de 8 mm de large et 20,32 cm de long, qui pourront se diriger de façon autonomes et notamment ajuster leur position au plus fin. Cette innovation robotique est rendue possible grâce à la miniaturisation récente de moteurs de précision de 4 millimètres de diamètre. Les robots ont également été pensés pour être le plus économique possible et le design des prototypes est passé de 60 à 8 parties.

L’automatisation du positionnement de ces fibres est une avancée importante pour les chercheurs. Lors des expériences précédentes, comme au Baryon Oscillation Stretroscopic Survey (BOSS) démarrée en 2009 pour mesurer le taux d’expansion de l’Univers, les techniciens devaient ajuster 1000 fibres à la main, plusieurs fois par jour. Avec DESI, c’est en moins de 30 secondes que les 5000 fibres seront ajustées, automatiquement.

DESI est conçu pour être placé au sommet du téléscope Mayall 4-meter, de l’Observatoire National de Kitt Peak en Arizona. Il va collecter des données pendant 5 ans à partir de 2018.

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Kitt Peak National Observatory telescopes; right: Mayall 4-m telescope; left: Bok 2.3-m (90 in) telescope, juil. 2015
by Montebest – Own work. Licensed under CC BY 3.0 via Wikimedia Commons

 

 

A propos de

Etudiante en Master d'Histoire des Sciences et Techniques, humanités numériques et médiations culturelle, à Brest. Mon travail de recherche porte sur la faune aquatique décrite par Pline l'Ancien dans le livre IX de son Histoire Naturelle. Je publie ici mes émerveillements scientifiques.