Hawaï possède le plus grand télescope à réflecteur des États-Unis, mais il n'est pas géré par qui vous pensez

Depuis la publication des premières images hallucinantes du télescope spatial James Webb (JWST), le 12 juillet 2022, l’intérêt mondial pour l’astronomie est en hausse. Et tandis que l'instrument d'imagerie spatiale le plus puissant de l'humanité a, à juste titre, reçu récemment sa part d'amour (comme figurer dans notre liste des cinq fois où la NASA a battu des records en 2024), les centaines d'observatoires astronomiques terrestres qui aident les scientifiques sont moins connues. donner un sens aux mystères de l'univers.

Parmi ceux-ci, l'observatoire WM Keck, situé sur le volcan endormi Maunakea à Hawaï, est l'un des plus impressionnants et des plus collaboratifs de la communauté mondiale de recherche. Contre-intuitivement, l'observatoire le plus productif au monde, Keck, n'est pas géré par une agence gouvernementale locale mais plutôt par l'Association californienne pour la recherche en astronomie (CARA). Le conseil d'administration de CARA comprend des représentants de l'Université de Californie et du California Institute of Technology, tous deux partenaires de la Fondation Keck et de la NASA sur des projets de recherche.

Sous cette bannière collective, des scientifiques du monde entier repoussent le voile de l'inconnaissance dans le cosmos en utilisant les deux télescopes de l'observatoire, qui fonctionnent en tandem pour constituer le plus grand télescope réfléchissant (ceux qui font converger les rayons lumineux parallèles vers un foyer) au monde. monde.

Les deux télescopes de l'Observatoire Keck ne sont rien de moins que des merveilles d'ingénierie, chacun étant doté d'un miroir primaire de 32 pieds de large (10 mètres) comprenant 36 segments hexagonaux précisément alignés. Pour avoir une meilleure idée de la douceur technique de ces segments de miroir, imaginez-en un à l'échelle du diamètre de la Terre, d'une longueur énorme de 7 926 milles (12 760 kilomètres) – les irrégularités de la surface du miroir ne dépasseraient pas trois pieds. Ces segments fonctionnent à l’unisson dans le cadre d’un système méticuleusement calibré. À l’aide d’actionneurs et de capteurs, la position de chaque segment peut être ajustée avec une précision étonnante à quatre nanomètres près, ce qui équivaut à seulement 1/25 000 de la largeur d’un cheveu humain. Cet alignement finement réglé garantit que les miroirs des télescopes fonctionnent comme une surface transparente et ultra-réfléchissante.

En 1999, l'observatoire Keck est devenu le premier au monde à développer et à installer un système d'optique adaptative (AO) sur un télescope à grande échelle, modifiant ainsi la façon dont les observatoires au sol capturent des images du cosmos. Cette méthodologie utilise un miroir déformable qui se remodèle 2 000 fois par seconde, luttant ainsi contre les turbulences provoquées par les particules et les gaz atmosphériques. Bien que les télescopes de l'observatoire soient intrinsèquement puissants, l'intégration de l'AO permet à Keck d'obtenir une clarté extraordinaire dans le spectre proche infrarouge, surpassant même en détail le télescope spatial Hubble.

Ces images spectaculaires doivent en grande partie leur existence aux instruments spécialisés situés dans les murs de l'observatoire qui aident à capturer et à analyser les données du ciel, notamment le Keck Cosmic Web Imager, un spectrographe et un imageur que les chercheurs utilisent pour cartographier les connexions gazeuses entre les galaxies. Les contributions de cet instrument à la localisation de sursauts radio rapides non répétitifs dans l'espace ont conduit les astronomes de Keck John O'Meara et J. Xavier Prochaska à remporter le prix Newcomb Cleveland 2020 de l'Association américaine pour l'avancement de la science.

L'Observatoire WM Keck continue de repousser les limites de la découverte astronomique, en contribuant à des recherches essentielles dans ce domaine. Parmi ses récentes réalisations, Keck a joué un rôle central dans l’identification de Gaia BH1, le trou noir connu le plus proche de la Terre. Publié dans les Avis mensuels de la Royal Astronomical Society en novembre 2022, le document de recherche proposant le trou noir a été construit sur les données recueillies à partir du spectromètre Echelle haute résolution et du spectrographe et imageur Echellette de Keck, deux des instruments avancés de l'observatoire.

En mars 2024, des chercheurs utilisant le télescope de Keck ont ​​découvert le système le plus faible (et potentiellement le plus régi par la matière noire) en orbite autour de la Voie lactée : Ursa Major III / UNIONS 1 (UMa3/U1). Cet ancien système stellaire fournit des informations précieuses sur la nature de la matière noire et les processus régissant la formation des galaxies satellites. Il est révélateur que la raison du long nom du groupe soit son ambiguïté ; Les scientifiques ne savent pas encore si UMa3/U1 est un amas d’étoiles ou une galaxie satellite, ce que des recherches plus approfondies sur ses niveaux de composition en matière noire devraient révéler. Quoi qu’il en soit, cette découverte pourrait représenter une toute nouvelle classe de systèmes stellaires.

Au-delà des découvertes, l'Observatoire Keck progresse dans l'optimisation des infrastructures techniques et logistiques afin de mieux observer les événements célestes transitoires (comme les supernovae et les sursauts gamma) et de répondre plus efficacement à ces phénomènes.

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