Inauguration de la plateforme GATE à l’Observatoire de Paris

Lundi, 29 juin 2015

Le mercredi 24 juin, l’Observatoire de Paris, le CNRS, le CEA et la Région Île-de-France ont inauguré la plate-forme GAmma-ray Telescope Elements (GATE) sur le site de Meudon de l’Observatoire de Paris. L’entrée en phase opérationnelle de validation des équipements de GATE est une étape significative dans le processus qui mènera à la mise en place du futur réseau de télescopes Cherenkov Telescope Array (CTA), un projet international ambitieux qui devrait permettre de mieux comprendre les phénomènes extrêmes de l’Univers. Pour marquer cette étape importante l’équipe scientifique en charge du projet et le président de l’Observatoire de Paris Claude Catala ont accueilli les représentants des différents partenaires, du MENESR et des laboratoires impliqués1.

Le représentant du CNRS, Piercarlo Bonifacio, lors de son intervention a pu expliquer que le projet GATE a permis de fédérer les efforts de l’INSU et de l’IN2P3 sur un des volets de la préparation de la France au projet CTA et contribuera à ses choix stratégiques. Les développements sur les petits télescopes ont permis de renforcer la position française dans ce domaine et ont ouvert plusieurs collaborations scientifiques au niveau européen. Enfin il soulignait l’importance de CTA qui doit marquer l’épanouissement de l’astrophysique des très hautes énergies au sol.

Mme This Saint-Jean, vice présidente de la région Île-de-France en charge de l’enseignement supérieur et de la recherche, a eu l’opportunité de rappeler son attachement à soutenir l’astronomie pour sa contribution à la constitution des savoirs et sa capacité à rapprocher science et public. Attachement de la Région également fort au regard des retombées industrielles et d’emploi que de tels projets sont à même d’entrainer.

Le président de l’Observatoire de Paris, a présenté l’intérêt que suscite l’astronomie gamma de haute énergie qui a explosé en 2005 avec la mise en service de l’instrument H.E.S.S., comme le soulignait lors de son intervention Hélène Sol, directrice de recherche au CNRS et responsable du projet. Les sources de très haute énergie sont les phénomènes connus les plus violents de l’Univers ; ils renseignent sur la physique aux conditions extrêmes et ouvrent sur une nouvelle astrophysique.

Le dispositif GATE

Pour observer ces phénomènes extrêmes, les photons gamma de haute énergie s’avèrent un canal privilégié et les développements initiés par GATE, dans le cadre de CTA, sont dédiés à leur identification via le rayonnement Cherenkov qu’ils génèrent en pénétrant dans l’atmosphère.
GATE fournit une plate-forme qui permettra de tester et de développer les différents aspects du dispositif d’instrumentation des petits télescopes du réseau CTA, mais aussi les caméras des télescopes de taille intermédiaire. Les aspects mécaniques des télescopes y sont développés, ainsi que l’électronique des caméras et les miroirs. Le prochain objectif est d’optimiser les prototypes, les performances, les coûts et les procédés d’industrialisation.


La structure du prototype installé à Meudon © Sylvain Cnudde - Observatoire de Paris

Depuis le début, la communauté française s’est mobilisée pour l’étude de concepts et les travaux de prototypage nécessaires à la préparation du projet CTA. Ainsi est née l’initiative GATE, portée par l’Observatoire de Paris et co-financée par la Région Île-de-France (appel d’offre SESAME), le CNRS et le CEA. Cinq ans après, l’ensemble des livrables de GATE sont terminés ou en cours de finalisation.

Entre autres dispositifs présentés lors de l’inauguration, on notera les mallettes contenant des scintillateurs qui détectent le passage de particules. Ces scintillateurs visent à tester et développer la technique qui permettra de comparer, à la nanoseconde près, les temps des différentes détections qui auront lieu dans les télescopes du réseau CTA. Ceci permettra de déterminer si un photon gamma a pénétré l’atmosphère.

Parmi d'autres équipements, ces scintillateurs seront utilisables à des fins pédagogiques, d’où le format mallette ! La dimension pédagogique et de communication a été prise en compte dès le lancement du projet GATE et nous ne pouvons que le saluer.

Félicitations aux organisateurs pour cette belle inauguration. Souhaitons à GATE et CTA de belles réussites pour l’astronomie des hautes énergies.

Note(s): 

1

  • Laboratoire Univers et théories (LUTH ; Observatoire de Paris/CNRS/Université Paris Diderot) et pôle instrumental (GEPI) de l'Observatoire de Paris : conception et construction sur le site de Meudon d’un prototype Small Size Telescope (SST)
  • Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR ; CNRS/Ecole Polytechnique) : conception d’un démonstrateur mécanique et thermique de caméra pour les Medium Size Telescope (MST)
  • Laboratoire de physique nucléaire et des hautes énergies (LPNHE ; CNRS/Université Paris 6/Université Paris 7) : réalisation d’un système de détection « Cherenkov » autonome et modulaire à partir de modules NeCTAr.
  • Laboratoire Astroparticule et cosmologie (APC ; CNRS/Université Paris 7) : conception et réalisation d’un système de distribution d’horloge et de trigger central pour le réseau CTA.
  • Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’Univers (Irfu ; CEA) : développement d’un module énergétique et R&D sur la fabrication de miroirs par un procédé de "cold slumping" ; développement d’un banc de test de mesure de la qualité de miroirs.
Pour en savoir plus: 

CTA - Étudier les phénomènes extrêmes de l’Univers

Le futur observatoire Cherenkov Telescope Array (CTA), projet d’envergure mondiale, a comme objectif d’étudier une grande diversité d’astres (trous noirs super massifs, nébuleuses de pulsars, restes de supernovae, galaxies à flambée d’étoiles…) avec une sensibilité et une précision jamais atteinte. Deux sites  - l’un dans l’hémisphère Nord et l’autre dans l’hémisphère Sud – accueilleront plusieurs dizaines de télescopes gamma au sol de différentes tailles, permettant d’explorer un vaste domaine en énergie (de 20 GeV à 300 TeV environ).

La mise en service de l’infrastructure, prévue en opérations partielles à l’horizon 2018, permettra de progresser sur des questions clés de l’astronomie moderne, comme l’origine des rayons cosmiques ou la nature de la matière noire. CTA abordera ces domaines en sondant le rayonnement gamma de très haute énergie, un type particulier de lumière qui caractérise des phénomènes parmi les plus extrêmes de l’Univers.

Liens utiles

Contact(s):
  • Hélène Sol, Laboratoire Univers et théories (LUTH ; Observatoire de Paris/CNRS/Université Paris Diderot)
    helene [dot] sol [at] obspm [dot] fr, 01 45 07 74 28