Le projet scientifique chinois Tianqin devrait améliorer la recherche spatiale

Selon des scientifiques, le projet de collaboration internationale mené par la Chine, Tianqin, un système de détection d'ondes gravitationnelles basé dans l'espace qui devrait être achevé d'ici 2035, devrait améliorer considérablement la compréhension des principaux phénomènes cosmiques, et notamment les trous noirs.

Le nom « Tianqin » est composé de deux caractères chinois, « tian », qui signifie ciel ou cieux, et « qin », un instrument de musique à cordes ancien. Le projet sera composé de trois satellites formant un triangle équilatéral autour de la Terre sur une orbite de 100 000 kilomètres.

Tianqin travaillera à la détection des ondes gravitationnelles, qui selon les scientifiques, sont des ondulations dans le tissu de l'espace-temps causées par des événements cosmiques violents, telles que des trous noirs en collision, des supernovas et même la naissance de l'univers.

« Une fois terminé, Tianqin deviendra un outil important pour la recherche et la détection de trous noirs de toutes tailles et de toutes longueurs d'onde au cours des deux prochaines décennies », a déclaré le 11 avril dernier Wu Qingwen, professeur à l'École de physique de l'Université des sciences et technologies de Wuhan, capitale de la province du Hubei (centre de la Chine).

La veille 10 avril, le Télescope Event Horizon (Event Horizon Telescope, EHT), un ensemble mondial de huit radiotélescopes basés au sol, avait révélé la toute première image d'un trou noir.

Wu Qingwen était l'un des 200 astronomes mondiaux impliqués dans la collaboration EHT, qui a capturé la première représentation visible de ce qui est considéré comme le plus extrême des objets de l'univers. La collaboration internationale est vitale pour les observations astronomiques, a-t-il dit.

Outre la capture réussie de la première image d'un trou noir, deux détections antérieures d'ondes gravitationnelles provenant de la fusion de trous noirs avaient également été le produit d'une collaboration internationale.

En février 2016, l'Observatoire gravitationnel à ondes interférométriques au laser (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO) américain avait annoncé la première observation des ondes gravitationnelles générées par une fusion de trous noirs. En juin suivant, il avait annoncé la deuxième détection d'un événement d'onde gravitationnelle provenant de trous noirs en collision.

Selon M. Wu, Tianqin a le potentiel pour faire de plus grandes découvertes encore.

« Le LIGO a utilisé des interféromètres au sol avec une longueur de bras de 4 km. Mais avec les satellites, la longueur de bras passera à 170 000 km. Ainsi, les sondes spatiales (activées par Tianqin) seront capables de détecter les ondes gravitationnelles à des fréquences beaucoup plus basses générées par la fusion de trous noirs massifs ou supermassifs », a-t-il précisé.

« Cela nous permettra également de voir les plus petits trous noirs du tout début de l'univers, ainsi que de comprendre l'histoire de la croissance des trous noirs et l'évolution des galaxies », a-t-il ajouté.

Tu Liangcheng, l'un des principaux scientifiques du projet Tianqin, a déclaré que le projet se déroulait sans heurts. « Jusqu'à présent, près de 200 scientifiques chinois de plus de 30 instituts de recherche et universités nationaux et environ 30 chercheurs d'au moins huit autres pays (dont la Russie, l'Italie, l'Allemagne et la France) ont participé au projet », a dit M. Tu, qui est également directeur du centre de gravitation de l'Université de Wuhan.

Selon Shen Zhiqiang, directeur de l'Observatoire astronomique de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences et membre de l'équipe EHT, le succès de la première image d'un trou noir a encouragé les scientifiques chinois à s'engager davantage dans la collaboration internationale et à renforcer la capacité du pays à étudier l'espace en profondeur.

A Hawaï et en Espagne, des scientifiques chinois ont participé aux observations qui ont donné l'image du trou noir. Ils ont été fortement impliqués dans l'analyse des données de suivi et l'explication théorique au cours des deux années qui ont suivi les observations de cinq jours en avril 2017.

L'observatoire astronomique de Shanghai, au premier rang en Chine dans le domaine de l'interférométrie sur une très longue base, la technique utilisée par l'ensemble de télescopes pour l'image du trou noir, a joué un rôle moteur dans l'organisation et la coordination de la participation de chercheurs chinois aux observations et aux études de l'EHT, a déclaré M. Shen. Cela a permis à Shanghai d'être l'une des six villes du monde impliquées dans les conférences de presse simultanées du 10 avril dernier.

Cependant, aucun télescope chinois -pas même le télescope sphérique à ouverture de cinq cent mètres, le plus grand radiotélescope au monde à ouverture remplie, dans la province du Guizhou, n'a participé aux observations d'EHT. Yuan Yefei, professeur au département d'astronomie de l'Université des sciences et technologies de Chine, également membre de l'équipe EHT, a expliqué que le télescope du Guizhou ne participait pas principalement parce que sa bande de longueur d'onde n'était pas ce dont EHT avait besoin pour cette observation.