Un nouvel instrument très prometteur, un spectromètre appelé CONCERTO, a réalisé avec succès ses premières observations : des images des nébuleuses de la Patte de Chat et du Crabe. L’instrument, installé sur le télescope Atacama Pathfinder Experiment (APEX) exploité par l’ESO, aidera les astronomes à sonder la mystérieuse et ancienne époque cosmique au cours de laquelle les premières étoiles se sont allumées.
L’objectif principal de CONCERTO, qui est l’acronyme de “CarbON CII line in post-rEionisation and ReionisaTiOn epoch”, est d’étudier la naissance de la première génération de galaxies. Pour ce faire, il examinera les structures cosmiques qui se sont formées entre 600 millions et 1,2 milliard d’années après le Big Bang. Cette époque, connue sous le nom de réionisation cosmique, est mal comprise et pourtant cruciale dans l’histoire du cosmos, car elle marque la transition entre les “âges sombres” – une période très obscure de la vie de l’Univers au cours de laquelle les étoiles ne s’étaient pas encore formées – et le moment où les galaxies les plus lointaines que nous voyons aujourd’hui dans l’Univers se sont formées. CONCERTO cartographiera également les amas de galaxies distants et les régions de formation d’étoiles dans notre Voie lactée.
Capable de balayer le ciel à des fréquences comprises entre l’infrarouge et les ondes radio, CONCERTO examinera le rayonnement émis par les atomes de carbone ionisé, un traceur précieux de la formation d’étoiles au début de l’ère cosmique. “L’objectif de faire la lumière sur la période de réionisation est très difficile à atteindre, car le signal que nous recherchons est très petit”, explique Guilaine Lagache, chercheuse responsable de CONCERTO au Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (CNRS, AMU, CNES), en France. “Nous allons essayer d’atteindre cet objectif en utilisant une technique d’observation totalement expérimentale et innovante, appelée cartographie d’intensité. CONCERTO sera le premier instrument au monde à réaliser une cartographie d’intensité du rayonnement du carbone ionisé dans l’Univers jeune sur un grand champ de vue.”
“CONCERTO est tout à fait unique pour APEX”, déclare Carlos De Breuck, astronome à l’ESO et responsable du projet APEX. “Les autres instruments se concentrent soit sur l’imagerie, soit sur la spectroscopie, mais pas sur les deux comme le fait CONCERTO. Et en termes d’imagerie, avec un diamètre d’environ 20 minutes d’arc sur le ciel, c’est de loin le plus grand champ de vue jamais utilisé avec APEX.” Le nouvel instrument a remplacé le “LArge APEX BOlometer CAmera” (LABOCA), permettant une augmentation du champ de vue par un facteur 4.
La première lumière de CONCERTO marque la fin de son processus d’installation, qui a débuté avec la livraison de l’instrument sur le site d’APEX, sur le plateau de Chanjantor, dans le désert chilien d’Atacama, fin mars 2021.
La pandémie COVID-19 a représenté un défi considérable pour l’équipe CONCERTO, qui a réussi à préparer l’instrument afin d’effectuer les opérations entièrement à distance, à l’expédier au Chili et à l’installer sur APEX dans des conditions sanitaires et de sécurité strictes. “Une grande partie de ce succès est due à l’esprit d’équipe et au fait que nous travaillons tous avec passion et détermination”, déclare Alessandro Monfardini, scientifique chargé de l’instrument CONCERTO, de l’Institut Néel à Grenoble, en France. L’équipe est également reconnaissante au personnel sur place à APEX pour son dévouement et son aide à l’installation et aux tests de l’instrument.
Plus d’informations
CONCERTO a reçu un financement du Conseil Européen de la Recherche dans le cadre de la convention de subvention n°788212, de l’Initiative d’Excellence Aix-Marseille (France) et du LabEx FOCUS (France). Les instituts impliqués dans le consortium CONCERTO sont le Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM ; France), l’Institut Néel (France), le Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC ; France), l’Institut de Planétologie et d’Astrophysique (IPAG ; France) et l’Astronomy Instrumentation Group de l’Université de Cardiff (Royaume-Uni). L’Institut Néel, le LPSC et l’IPAG sont des laboratoires du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) et de l’Université Grenoble Alpes (UGA). Le LAM est un laboratoire du CNRS et de l’Université Aix-Marseille.
APEX est une collaboration entre le Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), l’Observatoire spatial d’Onsala (OSO) et l’ESO. L’exploitation d’APEX à Chajnantor est confiée à l’ESO.
Liens
• La page de l’instrument CONCERTO
• Le site web de CONCERTO
• Plus d’informations sur APEX
Contacts
Guilaine Lagache
CONCERTO’s Principal Investigator
Laboratoire d’Astrophysique de Marseille
Marseille, France
Tel : +33 6 50 77 35 45
Email : guilaine.lagache@lam.fr
Alexandre Beelen
CONCERTO’s data Scientist
Laboratoire d’Astrophysique de Marseille
Marseille, France
Email : alexandre.beelen@lam.fr
