Le télescope embarqué sur ballon rend les premières photos à la recherche de matière noire

Le premier télescope à grand champ au monde transporté par ballon a commencé à renvoyer des images sur Terre, les scientifiques désireux de commencer des mois d’imagerie pour aider à enquêter sur l’existence de la matière noire.

Le Super Pressure Balloon-Borne Imaging Telescope, ou SuperBIT, a jusqu’à présent renvoyé deux images partagées publiquement : celle de la nébuleuse de la tarentule dans l’en-tête de cet article, et une seconde d’une paire de galaxies en collision connues sous le nom de “les Antennes.”

Le principal objectif scientifique de SuperBIT est de mesurer les propriétés de matière noireun terme donné au quart invisible mais mathématiquement requis de la matière dans l’univers que nous sommes incapables de voir ou de détecter autrement que par ses interactions avec la gravité.

Le télescope, une collaboration entre l’Université de Toronto, l’Université de Princeton, l’Université de Durham et la NASA, a décollé de Nouvelle-Zélande le 16 avril et a été transporté à une altitude de 33,5 kilomètres (20,8 milles) par l’un des superpresseurs de la taille d’un stade de la NASA. des ballons. À cette altitude, SuperBIT flotte au-dessus de tout sauf le dernier demi-pourcent de l’atmosphère terrestre, ce qui lui donne un niveau de visibilité que les télescopes au sol ne peuvent égaler.

Parce qu’il se trouve en dehors de la majeure partie de l’atmosphère, SuperBIT n’est limité que par les lois de l’optique et est capable de prendre des images avec des résolutions aussi élevées que le télescope spatial Hubble. C’est aussi le premier télescope embarqué sur ballon capable de capturer des images à grand champ.

“SuperBIT testera si les particules de matière noire peuvent rebondir les unes sur les autres, en cartographiant la matière noire autour des amas de galaxies qui entrent en collision avec des amas de galaxies voisins”, a dit l’Université de Toronto.

SuperBIT prend des images via une pratique connue sous le nom de lentille gravitationnelle, qui tire parti de la façon dont les zones de gravité dense, comme une paire de galaxies en collision ou une pépinière stellaire massive, plient les rayons de lumière. Diverses théories suggèrent que la matière noire peut ralentir, se propager ou être fragmentée lors d’une collision galactique, faisant des Antennes un point d’observation particulièrement bon, selon l’Université de Toronto.

Les ballons vont casser, mais pas le budget

Pendant qu’il est dans l’air, SuperBIT va faire le tour de l’hémisphère sud, prenant des images la nuit et utilisant son réseau de panneaux solaires pour collecter de l’énergie pendant la journée. L’Université de Toronto n’a pas précisé la durée de la mission et n’a pas répondu à notre courriel demandant des détails supplémentaires.

L’Université de Toronto ajoute que le télescope serait “porté par des vents saisonniers stables pendant environ trois mois”, ce qui pourrait indiquer que la durée de sa mission correspond à la capacité de son ballon géant à maintenir la nacelle de 3 500 lb (1 587 kg) dans les airs.

Alors, pourquoi mettre un télescope de 0,5 m avec une sensibilité optique allant du proche infrarouge au proche ultraviolet capable de se stabiliser avec une précision inférieure à la seconde d’arc sur un ballon ? C’est l’autre objectif scientifique de SuperBIT.

“L’un des principaux objectifs de développement scientifique et technologique de SuperBIT est de rendre les plates-formes astronomiques sous-orbitales développées rapidement mais hautement performantes plus accessibles à la communauté astronomique à une fraction du coût d’un système spatial ou satellitaire équivalent de capacité équivalente, ” Université de Toronto a dit.

SuperBIT ne coûte qu’environ 5 millions de dollars (4 millions de livres sterling), environ 1 000 fois moins qu’un satellite équivalent, a déclaré l’Université. Cela inclut les coûts pour le faire décoller – juste le prix de l’hélium au lieu du carburant de fusée et de l’équipement au sol associé, les heures de travail et les frais de lancement.

Cela, et SuperBIT peut être renvoyé sur Terre en toute sécurité sur un parachute à la fin de sa mission afin qu’il puisse être mis à niveau et relancé. Une mise à niveau est déjà prévue une fois le télescope de retour dans quelques mois : il reçoit un remplacement qui fera passer son ouverture de 0,5 m à 1,6 m.

Le financement de la mise à niveau a déjà été obtenu, ce qui signifie que pour sa prochaine mission, SuperBIT aura dix fois la capacité de collecter la lumière et d’aider les scientifiques à savoir exactement ce que la matière noire fait dans les profondeurs de l’espace. ®