Des télescopes auxiliaires CHIME pour une recherche plus précise des sursauts radio rapides

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Ces nouveaux instruments localiseront les sursauts détectés par le télescope canadien de renommée mondiale
Publié: 30mar2022

Dans sa recherche des origines de l’un des plus grands mystères en astronomie – les sursauts radio rapides – le télescope canadien de renommée mondiale, l’Expérience canadienne de cartographie de l’intensité de l’hydrogène (CHIME), pourra bientôt compter sur des renforts.

Grâce à des bourses d’environ dix millions de dollars remises par la Fondation Gordon et Betty Moore, l’équipe du projet CHIME-FRB Outriggers peut aller de l’avant avec la construction des trois nouveaux radiotélescopes qui viendront prêter main-forte au télescope CHIME principal, situé dans la vallée de l’Okanagan, en Colombie-Britannique.

« J’ai beaucoup aimé travailler avec cette équipe talentueuse à la conception des télescopes auxiliaires CHIME », déclare Robert Kirshner, docteur en astronomie et responsable du programme scientifique de la Fondation Gordon et Betty Moore. « Malgré les perturbations causées par la COVID, les interruptions dans l’approvisionnement en acier pour les antennes et la concurrence avec les mineurs de cryptomonnaie pour les puces informatiques spécialisées, l’équipe CHIME est sur le point d’améliorer de façon spectaculaire le résultat des recherches de sursauts radio rapides. »

Une meilleure vision grâce à des télescopes auxiliaires

Capable de détecter entre dix et cent fois plus de sursauts radio rapides que tous les autres télescopes combinés, le télescope CHIME a changé la donne pour l’étude de ces phénomènes. Grâce au télescope, les scientifiques peuvent observer ces sursauts extrêmement brefs avec une résolution temporelle remarquable. Toutefois, CHIME n’arrive pas à déterminer avec exactitude d’où émane les sursauts radio rapides. C’est là que les télescopes auxiliaires entrent en jeu.

« Actuellement, le télescope CHIME peut délimiter dans le ciel une zone correspondant à la taille d’une pleine lune. En ajoutant les trois nouveaux télescopes auxiliaires, nous pourrons réduire cette zone à la taille d’une pièce de vingt-cinq cents tenue à une distance d’environ 40 kilomètres », explique Patrick Boyle, chef de projet principal pour le projet CHIME-FRB Outriggers et associé principal aux activités professorales au Département de physique de l’Université McGill.

En réduisant la zone de recherche, les nouveaux télescopes permettront aux scientifiques de mieux observer les environnements qui composent les galaxies d’où émanent les sursauts radio rapides et de restreindre les explications possibles quant à l’existence de ces phénomènes.

« L’équipe CHIME-FRB Outriggers est bien placée pour lever le voile sur l’un des grands secrets de l’Univers : les impulsions fugaces connues sous le nom de sursauts radio rapides », précise la Pre Victoria Kaspi, chercheuse principale CHIME-FRB, directrice de l’Institut spatial de McGill et professeure de physique à l’Université McGill. « Les télescopes auxiliaires CHIME nous aideront à expliquer l’origine des sursauts radio rapides et à utiliser ces phénomènes pour explorer le cosmos. »

De nouveaux compagnons pour le télescope CHIME

Les télescopes auxiliaires – versions plus petites du télescope original – seront implantés dans trois endroits en Amérique du Nord. L’un des télescopes sera au Canada :

  • aux alentours de Princeton, en Colombie-Britannique, sur un site que la compagnie HML Mining Ltd. a gracieusement accepté de louer au projet CHIME, où la construction du réflecteur du nouveau télescope est déjà terminée.

Les deux autres télescopes se trouveront aux États-Unis et seront le fruit de partenariats avec des observatoires de radioastronomie :

  • l’Observatoire de Green Bank en Virginie-Occidentale, au cœur de la National Radio Quiet Zone (zone nationale de silence radio);
  • l’Observatoire radio de Hat Creek en Californie, où l’équipe du projet CHIME-FRB travaille en partenariat avec l’Institut SETI.

« La position par rapport aux autres télescopes, l’installation au cœur de la zone de silence radio et les infrastructures déjà en place sur notre campus font de l’observatoire de Green Bank le lieu tout désigné pour un nouveau télescope auxiliaire CHIME. Dans cette zone, l’instrument sera protégé des interférences radio. C’est intéressant de voir de nouvelles installations sur notre grand campus de 2 700 acres et fascinant d’assister à la construction de ce télescope impressionnant », se réjouit Andrew Seymour, scientifique à l’Observatoire de Green Bank et participant au projet en collaboration avec l’équipe CHIME.

« Nous sommes vraiment ravis d’accueillir la brillante équipe CHIME à l’Observatoire radio de Hat Creek », déclare Andrew Siemion, titulaire de la Chaire Bernard M. Oliver pour SETI à l’Institut SETI. « Ce télescope auxiliaire est un complément extraordinaire à la mission scientifique de notre observatoire. »

Une collaboration fructueuse

Formidable regroupement de scientifiques de partout en Amérique du Nord, le projet CHIME-FRB Outriggers est le fruit d’une collaboration entre plusieurs instituts canadiens et internationaux, notamment l’Université McGill, l’Université de la Colombie-Britannique, l’Université de Toronto, la West Virginia University et le Massachusetts Institute of Technology. L’Institut Périmètre de physique théorique, le Conseil national de recherche Canada, l’Observatoire national de radioastronomie et l’Observatoire de Green Bank participent également au projet.

Le projet de télescopes auxiliaires a également obtenu un financement de la Fondation nationale des sciences pour l’acquisition du matériel électronique et les salaires des membres du corps professoral, des chercheurs postdoctoraux et des étudiants aux cycles supérieurs aux États-Unis.


La Fondation Gordon et Betty Moore

La Fondation Gordon et Betty Moore soutient les découvertes scientifiques révolutionnaires, la protection de l’environnement, l’amélioration des soins aux patients et la préservation du caractère particulier de la baie de San Francisco. Site Web : moore.org; Twitter : @MooreFound

L’Observatoire de Green Bank

L’Observatoire de Green Bank est une installation importante soutenue par la Fondation nationale des sciences et exploitée par Associated University, Inc.

L’Institut SETI

Fondé en 1984, l’Institut SETI est une organisation à but non lucratif de recherche multidisciplinaire et d’éducation scientifique dont la mission est d’expliquer l’origine et la présence de la vie et de l’intelligence dans l’Univers, ainsi que de partager ses connaissances avec le monde. Ses recherches englobent les sciences physiques et biologiques et s’appuient sur l’analyse de données, l’apprentissage machine et les technologies de détection de signaux. L’Institut SETI est un partenaire de recherche de marque pour le secteur privé, le milieu universitaire et les organismes gouvernementaux, y compris la NASA et la Fondation nationale des sciences.

L’Université McGill

Fondée en 1821, à Montréal, au Québec, l’Université McGill figure au premier rang des universités canadiennes offrant des programmes de médecine et de doctorat et se classe parmi les meilleures universités au Canada et dans le monde. Institution d’enseignement supérieur de renommée mondiale, l’Université McGill exerce ses activités de recherche dans trois campus, 11 facultés et 13 écoles professionnelles; elle compte 300 programmes d’études et au-delà de 39 000 étudiants, dont plus de 10 400 aux cycles supérieurs. Elle accueille des étudiants originaires de plus de 150 pays, ses 12 000 étudiants internationaux représentant 30 % de sa population étudiante. Au-delà de la moitié des étudiants de l’Université McGill ont une langue maternelle autre que l’anglais, et environ 20 % sont francophones.


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Fondation Gordon et Betty Moore: Trity Pourbahrami, agente de communication, Programme des sciences, trityp [at] moore.org

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