Bien que cela soit pratique pour nous, les humains (et toutes les autres vies de notre planète, d'ailleurs), l'atmosphère est presque universellement maudite parmi les astronomes. Au cours des 20 dernières années, le développement de l'optique adaptative - essentiellement des télescopes qui changent la forme de leurs miroirs pour améliorer leur capacité d'imagerie - a considérablement amélioré ce que nous pouvons voir dans l'espace depuis la Terre.
Avec une nouvelle technique impliquant des lasers (Oui! Lasers!), Les images capables avec un télescope à optique adaptative pourraient être presque aussi nettes que celles du télescope spatial Hubble sur un large champ de vision. Une équipe d'astronomes de l'Université d'Arizona dirigée par Michael Hart a développé une technique qui permet de calibrer la surface du télescope de manière très précise, ce qui conduit à des images très très claires d'objets qui seraient normalement très flous.
L'optique adaptative au laser dans les télescopes est un développement relativement nouveau pour obtenir une meilleure qualité d'image des télescopes au sol. Bien qu'il soit agréable de pouvoir utiliser des télescopes spatiaux comme le Hubble et le prochain télescope spatial James Webb, ils sont certainement coûteux à lancer et à entretenir. En plus de cela, il y a beaucoup d'astronomes en compétition pour très peu de temps sur ces télescopes. Des télescopes comme le Very Large Telescope au Chili et le Keck Telescope à Hawaï utilisent tous deux déjà l'optique adaptative laser pour améliorer l'imagerie.
Au départ, l'optique adaptative s'est concentrée sur une étoile plus brillante près de la zone du ciel que le télescope observait, et les actionneurs à l'arrière du miroir ont été déplacés très rapidement par un ordinateur pour annuler les distorsions atmosphériques. Ce système est cependant limité aux zones du ciel qui contiennent un tel objet.
L'optique adaptative au laser est plus flexible dans son utilisation - la technique consiste à utiliser un seul laser pour exciter les molécules de l'atmosphère à briller, puis à l'utiliser comme une «étoile guide» pour calibrer le miroir afin de corriger les distorsions causées par la turbulence dans l'atmosphère . Un ordinateur analyse la lumière entrante de l'étoile guide artificielle et peut déterminer le comportement de l'atmosphère en modifiant la surface du miroir pour compenser.
En utilisant un seul laser, l'optique adaptative ne peut compenser la turbulence que dans un champ de vision très limité. La nouvelle technique, mise au point sur le télescope MMT de 6,5 m en Arizona, utilise non seulement un laser mais cinq des lasers verts pour produire cinq étoiles guides distinctes sur un champ de vision plus large, 2 minutes d'arc. La résolution angulaire est inférieure à celle de la variété à laser unique - à titre de comparaison, le Keck ou le VLT peut produire des images avec une résolution de 30 à 60 millisecondes, mais être capable de mieux voir sur un champ de vision plus large présente de nombreux avantages.
La possibilité de prendre le spectre des galaxies plus anciennes, qui sont très faibles, est possible en utilisant cette technique. En prenant leurs spectres, les scientifiques sont mieux à même de comprendre la composition et la structure des objets dans l'espace. En utilisant la nouvelle technique, il devrait être possible de prendre depuis le sol les spectres de galaxies vieilles de 10 milliards d'années - et donc présentant un décalage vers le rouge très élevé.
Les amas d'étoiles supermassifs seraient également plus facilement examinés à l'aide de la technique, car des images prises en un seul pointage du télescope pendant différentes nuits permettraient aux astronomes de comprendre quelles étoiles font partie de l'amas et lesquelles ne sont pas liées par gravitation.
Les résultats des efforts de l’équipe ont été publiés dans le Journal astrophysique en 2009, et l'article original est disponible ici sur Arxiv.
Source: Eurekalert, papier Arxiv
