C'est un véritable monstre de technologie que le CNRS s'apprête à lancer afin de scruter quelque 17 milliards d’étoiles et 20 milliards de galaxies observables.
Aux côtés du Laboratoire national de l'accélérateur SLAC (un laboratoire de physique dépendant du Département de l'Énergie des États-Unis et géré par l'Université Stanford), le Centre National de la Recherche Scientifique a participé à l’élaboration de ce projet d'envergure.
Fruit du travail de plusieurs centaines de scientifiques du monde entier (dont plusieurs équipes du CNRS), la Legacy Survey of Space and Time (LSST) est désormais prête pour entamer son périple depuis le SLAC aux États-Unis vers l’Observatoire Vera C. Rubin (au Chili) où elle viendra prendre ses quartiers en mai 2024. Et déjà, les équipes attendent avec impatience les premières images qui n'arriveront qu'au printemps 2025.
Plus largement, des avancées sont notamment attendues concernant l’énergie sombre, identifiée comme le moteur de l'expansion accélérée de l'Univers et à mener des recherches approfondies sur la matière noire, deux substances mystérieuses qui constituent plus de 95 % du cosmos.
Avec ses 3,2 milliards de pixels, la LSST est la plus grande caméra astronomique jamais construite. Elle détrône ainsi la caméra Hyper Suprime Cam installée sur le télescope Subaru et en service depuis 2014, qui culmine à 900 millions de pixels pour un champ de vue de 1,5 degré.
Et il n'en faudra pas moins à la LSST qui va effectuer des relevés astronomiques, c'est-à-dire scanner le ciel étoilé chaque nuit. Et ce, à raison de 800 clichés par nuit, couvrant chacun une surface équivalente à 40 fois celle de la Lune, et ce, pendant les dix prochaines années. Sa mission : tout simplement étudier et cartographier en 3D l’Univers observable dit « statique », mais aussi surveiller les phénomènes célestes dits « transitoires » …/… [afin de créer le] catalogue de données sur l’Univers le plus complet possible.
Dans le détail, les scientifiques du CNRS ont participé à l’élaboration du plan focal de la caméra, ainsi qu’à la conception et la construction de son changeur de filtres robotisé. En effet, pour observer et prendre les meilleures photos possibles, il est nécessaire de capter la lumière que les objets célestes émettent à travers différents filtres afin de déterminer avec précision -une fois ces clichés combinés- leur position et distance par rapport à la Terre.
Ce chargeur permettra de changer automatiquement 5 à 15 fois par nuit les cinq filtres de couleurs dont est dotée la LSST-caméra, pesant entre 24 et 38 kilos chacun. Les changer et les positionner à mieux que 100 microns en moins de 90 secondes est une prouesse technologique. À titre de comparaison, il faut 30 minutes pour changer les filtres plus petits de la caméra Hyper Suprime Cam du télescope Subaru. (Pierre Antilogus, responsable scientifique de la collaboration LSST-France et chercheur au CNRS).
Notons que le Centre de Calcul de l’IN2P3, situé à Lyon, stockera l'ensemble des images prises par la caméra et traitera ces images brutes conjointement avec un centre en Californie et au Royaume-Uni.
