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25 ans de fantastiques science et ingénierie avec le Very Large Telescope de l'ESO

25 mai 2023

Le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, l'un des télescopes optiques les plus perfectionnés au monde, célèbre aujourd'hui son 25e anniversaire. Au cours des deux dernières décennies et demie, depuis son emplacement dans le désert d'Atacama au Chili, le VLT a eu un impact considérable sur notre compréhension de l'Univers, en réalisant plusieurs premières remarquables.

Le VLT de l'ESO est le fleuron de l'astronomie optique européenne au sol. Il se compose de quatre télescopes dotés de miroirs principaux de 8,2 mètres de diamètre et de quatre télescopes auxiliaires mobiles de 1,8 mètre qui font partie de l'interféromètre du VLT. Le 25 mai 1998, le télescope UT1 (Antu) a obtenu ses premières images, marquant le début d'une nouvelle ère pour l'astronomie.

Depuis lors, les astronomes ont produit plus de 10 000 articles scientifiques à partir des données recueillies par les télescopes du VLT, soit une moyenne de plus d'un article évalué par des pairs par jour. Parmi les principales recherches effectuées avec l'aide du VLT, citons l'étude du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée et l'établissement de l'accélération de l'expansion de l'Univers, qui ont toutes deux été récompensées par des prix Nobel. D'autres résultats importants comprennent la première image directe d'une planète en dehors de notre système solaire et la caractérisation de la première contrepartie visible d'une source d'ondes gravitationnelles.

Les contributions exceptionnelles du VLT à la science ont été rendues possibles grâce à son ensemble d'instruments perfectionnés. L'un des instruments les plus polyvalents et les plus demandés par la communauté astronomique est le FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph (FORS), qui peut prendre des images de zones relativement étendues du ciel avec une très grande sensibilité. FORS a d'ailleurs pris certaines des images astronomiques les plus emblématiques du VLT. Un autre instrument polyvalent est le Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), un puissant spectrographe qui permet aux astronomes de créer des vues en 3D de l'Univers. Le VLT héberge également X-shooter, qui peut être utilisé pour observer un large éventail d'objets astronomiques, des plus faibles aux plus brillants. GRAVITY, un instrument de l'interféromètre du VLT, est également particulièrement unique, car il combine la lumière de quatre télescopes et la synchronise, ce qui permet aux astronomes d'observer les détails les plus infimes d'objets très peu lumineux.

Outre ses instruments aux multiples facettes, le VLT comprend un système d'optique adaptative sophistiqué qui corrige le flou causé par la turbulence atmosphérique. Son système à quatre lasers, installé sur le télescope 4 (Yepun) et utilisé pour exciter les atomes de sodium dans l'atmosphère, est peut-être l'élément le plus visible de ce dispositif d'optique adaptative du VLT. Les atomes excités par les lasers émettent de la lumière qui est affectée par l'atmosphère de la même manière que la lumière émise par de vraies étoiles. La lumière émise est recueillie par le télescope et peut être utilisée par le système d'optique adaptative pour mesurer les distorsions introduites par l'atmosphère et les corriger. Ce système sophistiqué, combiné aux excellentes conditions de ciel noir du désert d'Atacama, permet au télescope d'obtenir des images extrêmement nettes.

Toujours à la pointe de la science et de l'ingénierie, le VLT devrait continuer à faire des découvertes majeures dans les années à venir. L'une des améliorations en cours est la mise en place d'une étoile guide laser sur chacun des télescopes 1-3, dans le cadre de la mise à niveau de l'instrument GRAVITY.

L'ESO célébrera le VLT sur ses réseaux sociaux cette semaine, et restez à l'écoute de la nouvelle émission de l'ESO sur YouTube, Chasing Starlight, qui mettra en lumière certaines des plus grandes découvertes du VLT dans son premier épisode.