26/07/2012

Première Lumière pour le Géant HESS II

C'est aujourd'hui que le télescope HESS II a vu sa première lumière! Situé en Namibie est dédié à l'observation des phénomènes les plus violents de l’Univers, les rayons gammas et rayons cosmiques  ultra énergétiques, c'est tout simplement le plus grand télescope Cherenkov du monde..

le miroir de HESS II  (H.E.S.S. collaboration)
Son miroir, excusez du peu, fait 28 mètres de diamètre. Il est associé à quatre autres miroirs plus petits de 12 mètres (HESS I).

L'objectif de HESS en détectant les grandes gerbes de lumière Cherenkov produites dans l'atmosphère par ces rayons cosmiques de très haute énergie est au final de mieux comprendre leur origine, qu'elle soit des trous noirs supermassifs, des pulsars, des supernovae ou d'autres sources plus exotiques... toutes ces sources étant autant d'accélérateurs de particules (naturels) bien plus puissants que ce que l'Homme peut construire...

Et comme l'Univers est rempli de ces accélérateurs venant nous bombarder d'électrons, de protons ou même d'ions, il serait dommage de les laisser passer, fussent-ils transformés au passage en rayons Gamma.

Ce nouveau télescope géant de 600 tonnes offre non seulement le plus grand miroir de ce type mais aussi la meilleure résolution spatiale des gerbes de particules grâce au nombre de pixels de sa caméra, quatre fois plus important par unité de surface de ciel que ce qu'offrent les télescope Cherenkov plus petits.

Il faut savoir que nous connaissons aujourd'hui beaucoup moins de sources de rayons gamma de très haute énergie que d’exoplanètes par exemple. Moins de 200. HESS II permettra d'observer en détails ces sources, et pourquoi pas pourrait mener à anticiper la découverte de nouvelles sources.

HESS II devrait notamment pouvoir explorer le ciel gamma dans une gamme d'énergie encore très peu observée, aux environs de quelques dizaines de GeV, qui se trouve être actuellement la zone de transition entre les instruments terrestres et les satellites. A coup sûr de belles découvertes à venir!

Lorsqu'ils interagissent dans la haute atmosphère, les rayons gamma très énergétiques produisent des particules chargées secondaires sous forme de gerbes, qui vont à leur tour produire du rayonnement, dit Cherenkov - une lumière bleue - car se déplaçant à une vitesse supérieure à celle de la lumière dans le milieu traversé (de l'air en l'occurrence). 
Ces flashs de lumière bleutée sont très courts, il s'agit donc de les "attraper" le plus vite possible, et c'est sans doute grâce à sa caméra ultra rapide, fabriquée en France, que HESS II va pouvoir faire des prouesses.
Gerbe de particule vu par HESS II (centre) et HESS I (côtés)

Cette caméra est capable d'enregistrer des flashs très faibles avec un temps d'exposition d'à peine quelques milliardièmes de secondes, et ce un million de fois plus rapidement qu'une caméra ordinaire.

La mise en service de HESS II est une grande avancée pour la communauté des astrophysiciens des particules, 100 ans exactement après les travaux pionniers de Victor Hess sur les rayons cosmiques, un beau symbole qui s'inscrit dans une large collaboration internationale regroupant plus de 170 chercheurs de 12 pays d'Afrique, d'Europe et d'Australie. 

HESS II va ensuite ouvrir la voie à la réalisation future du fameux CTA, le Cherenkov Telescope Array, nouvelle génération encore plus grande et déjà à l'étude, mais c'est une autre histoire...