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Le 26 novembre 2015, le « Gamma-ray Cherenkov Telescope » (GCT), prototype de télescope proposé pour le futur grand réseau international « Cherenkov Telescope Array » (CTA) en astronomie gamma de très haute énergie a capté sa première lumière Cherenkov à l’Observatoire de Paris, sur le site de Meudon : une première mondiale.
GCT est le tout premier prototype de CTA à capter des images de gerbes atmosphériques sur le ciel.
C’est la toute première fois en astronomie qu’un télescope à deux miroirs de type Schwarzschild-Couder parvient à enregistrer la lumière Cherenkov de tels événements cosmiques.
Ces résultats ont été obtenus dès la mise en service de l’instrument, aux premiers instants d’observation, alors que les conditions météorologiques et environnementales n’étaient pas optimales : une prouesse qu’il convient de souligner.
Les résultats ont été rendus publics le 1er décembre à l’Observatoire de Paris lors de l’inauguration du GCT à Meudon, qui s’est déroulée en présence de représentants de l’Observatoire de Paris, du CNRS, du « Science and Technology Facilities Council » (STFC, Royaume-Uni), de la Région Ile-de-France, et des consortia CTA et GCT.
Ces résultats s’annoncent très prometteurs pour les choix technologiques qui ont présidé à la conception du GCT, tant du point de vue de la caméra que du télescope.
Pour détecter les faibles et fugaces éclats de lumière produits par les gerbes atmosphériques créées par les rayons cosmiques et les rayons gamma lorsqu’ils pénètrent dans l’atmosphère terrestre, la caméra du télescope doit être environ un million de fois plus rapide qu’un appareil photographique reflex numérique (de type DSLR).
Pour cela, elle utilise une numérisation à grande vitesse et une technologie de déclenchement capable d’enregistrer des images à un taux d’un milliard de clichés par seconde et assez sensible pour résoudre les photons individuellement.
Le prototype actuel de télescope et de caméra va être testé de façon très rigoureuse et approfondie dans les mois à venir.
Les concepts et procédés de fabrication doivent être validés et optimisés avant que soit lancée une pré-production de premiers de série. Sur la base de tout ce travail préparatoire, l’équipe internationale aspire à construire au total 35 télescopes et caméras pour le site austral du futur observatoire CTA qui doit être implanté au Chili dans les prochaines années.
Franchie avec succès, cette étape de mise en service du GTC à Meudon est source de satisfaction pour l’ensemble des équipes scientifiques impliquées.
Le consortium GCT regroupe une collaboration internationale d’instituts et d’universités d’Allemagne, Australie, France, Japon, Pays-Bas et Royaume-Uni.
En France, l’Observatoire de Paris et le CNRS-INSU ont apporté une contribution majeure au projet GCT en ayant assuré la conception, la supervision de la fabrication dans l’industrie et l’intégration de l’ensemble de la structure mécanique du prototype de télescope, de son contrôle-commande et de ses miroirs sur le site meudonnais de l’Observatoire.
Le CPPM de Marseille (CNRS-IN2P3) assure la responsabilité des simulations de l’instrument, et une équipe de l’IRFU du CEA a contribué aux travaux sur les miroirs en particulier au niveau des tests.
La caméra quant à elle a été construite en parallèle par les collaborateurs internationaux impliqués dans GCT.
A l’Observatoire de Paris et au CNRS, ce résultat est dû au travail des laboratoires LUTH et GEPI, notamment du bureau d’études et de l’atelier de mécanique, avec le soutien des services communs et scientifiques de l’Observatoire de Paris (DIL, SIO et UFE) et la collaboration de la division technique de l’INSU (DT-INSU).
Ce sont au total plus d’une trentaine de personnes de l’Observatoire de Paris et du CNRS-INSU qui ont contribué à la réussite de ce projet, dont en particulier Jean-Philippe Amans, Jean-Jacques Bousquet, Fatima De Frondat, Jean-Laurent Dournaux, Delphine Dumas, Gilles Fasola, Julien Gaudemard, Johann Gironnet, Jean-Michel Huet, Philippe Laporte, Hélène Sol, et Andreas Zech.
L’ensemble des travaux réalisés en France a bénéficié de plusieurs soutiens, en particulier du CNRS-INSU, de la Région Ile-de-France, et de l’Observatoire de Paris qui ont assuré l’essentiel du financement.
Dernière modification le 21 décembre 2021
