Un télescope avec un ballon-sonde, le SuperBIT, aidera les astronomes à révéler les secrets de la matière noire. Le 16 avril dernier, le Super Pressure Balloon Imaging Telescope (SuperBIT) a été porté à une altitude au-dessus de l’atmosphère terrestre par un ballon à hélium de la NASA. Ce fut le premier vol opérationnel de l’observateur stratosphérique.
Les premières images de SuperBIT
Les premières images prises pendant le vol incluent une région du Grand Nuage de Magellan, une galaxie satellite de la Voie lactée, appelée la nébuleuse de la Tarentule. La galaxie se trouve à environ 160 000 années-lumière de la Terre. Ce massive nuage de gaz et de poussière, large de 931 années-lumière, est une région de formation stellaire intense.
SuperBIT a également capturé des images des galaxies Antennes, NGC 4038 et NGC 4039, situées à environ 60 millions d’années-lumière dans la constellation du Corbeau. Ces galaxies ont subi une collision et une fusion consécutive, et les astronomes soupçonnent que cela a commencé il y a quelques centaines de millions d’années. Les galaxies Antenne sont donc les exemples les plus proches et les plus jeunes d’une paire de galaxies en collision.
Le principal objectif de SuperBIT sera de capturer des images de galaxies dans le spectre de la lumière visible à presque ultraviolet. Alors que les capacités du télescope spatial Hubble couvrent cette bande, SuperBIT a un champ de vision plus large que le télescope spatial lancé en 1990.
Comment SuperBIT enquêter sur la matière noire ?
La matière noire n’interagit pas avec le rayonnement électromagnétique ou la lumière comme le fait la matière ordinaire qui nous entoure au quotidien. Cela rend la matière noire pratiquement invisible, mais en interagissant avec la gravité, les astronomes peuvent en déduire sa présence.
Le phénomène de lentille gravitationnelle est un excellent moyen de cartographier la distribution de la matière noire dans l’espace. SuperBIT pourrait aider les scientifiques à déterminer si les particules de matière noire peuvent rebondir les unes contre les autres lorsque des amas galactiques proches entrent en collision. Cette recherche pourrait enfin révéler quelles particules composent la matière noire.
« Il faut la gravité d’une galaxie entière pour déplacer la matière noire. SuperBIT examinera les amas de galaxies qui entrent en collision les uns avec les autres. Fondamentalement, nous utilisons les plus grands accélérateurs de particules de l’univers pour détruire des grumeaux de matière noire et voir où les morceaux volent », a déclaré le professeur de physique Richard Massey dans une note. « Si la matière noire se fragmente et que les morceaux sont détachés, nous pourrions enfin commencer à comprendre de quoi elle est faite ».
Pourquoi un télescope attaché à un ballon ?
SuperBIT est une collaboration entre la NASA, l’Université de Durham au Royaume-Uni, l’Université de Toronto au Canada et l’Université de Princeton aux États-Unis. Le projet a été lancé depuis Wanaka, en Nouvelle-Zélande. Le télescope et son ballon peuvent circumnaviguer la planète à une altitude d’environ 34 kilomètres au-dessus de plus de 99,5% de l’atmosphère terrestre pendant 100 jours.
Mais pourquoi utiliser un télescope attaché à un énorme ballon-sonde ? La vue en haute altitude du ballon fournit une vision plus claire de la lumière qui a voyagé pendant des milliards d’années à partir des galaxies lointaines et primordiales, sans être entravée par les perturbations et les flous continus de l’atmosphère terrestre. De plus, SuperBIT peut être ramené sur Terre en toute sécurité avec un parachute, lorsque l’équipe doit mettre à jour les outils et les designs. L’équipe a déjà obtenu des financements pour mettre à niveau le télescope, de 0,5 mètre à 1,6 mètre d’ouverture. Cette amélioration augmentera sa puissance de collecte de la lumière d’environ 10 fois.
Un télescope transporté par ballon est certainement plus économique qu’un instrument lancé par une fusée. SuperBIT n’a coûté que 5 millions de dollars, soit près de 1 000 fois moins qu’une mission satellite équivalente. Le coût relativement bas de SuperBIT pourrait permettre à une flotte de tels télescopes de survoler la Terre, explorant les mystères de l’univers, selon les responsables de la NASA.
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