Dernière mise à jour à 16h12 le 27/10
Des scientifiques chinois ont récemment découvert une structure de gaz atomique d'une échelle d'environ 2 millions d'années-lumière en utilisant le télescope chinois Tianyan (« Œil Céleste »), qui est la plus grande structure de gaz atomique détectée dans l'univers. Tianyan est également devenu le seul télescope capable de détecter un gaz aussi fin.
Cette énorme structure de gaz atomique est située dans le célèbre groupe de galaxies compactes connu sous le nom de « Quintette de Stephan », qui est 20 fois plus grande que la Voie lactée. Cette découverte a été publiée le 19 octobre dans la revue académique internationale Nature.
La répartition du gaz atomique dans le ciel autour du groupe de galaxies « Quintette de Stephan » détectée par le télescope chinois Tianyan. (Photo / Observatoire astronomique national, Académie chinoise des sciences)
Une recherche très importante en astrophysique consiste à observer les gaz dans l'univers. L'origine de tous les corps célestes de l'univers est inséparable du gaz atomique. L'interaction des systèmes stellaires dans l'univers et la source de gaz qu'ils contiennent ont toujours été des problèmes importants en astronomie, et le télescope chinois Tianyan est un « outil pointu » pour étudier cette question.
Avec un diamètre de 500 mètres, le radiotélescope Tianyan est aujourd'hui le radiotélescope à ouverture unique le plus grand et le plus sensible au monde. Grâce à sa sensibilité ultra-élevée, il peut détecter le faible rayonnement du gaz atomique diffus extrêmement fin loin du centre de la galaxie. Depuis son inauguration en septembre 2016, Tianyan a produit des réalisations scientifiques dans de nombreuses directions de recherche, élargissant la vision de l'observation humaine de l'univers et approfondissant la connaissance humaine de l'univers. Le 31 mars de l'année dernière, Tianyan s'est aussi officiellement ouvert au monde pour le partage, a sollicité les demandes d'observation d'astronomes du monde entier et a lancé l'observation scientifique en août 2021.
Le plus grand radiotélescope à ouverture unique au monde, le radiotélescope à ouverture sphérique de 500 m (FAST), situé dans la préfecture de Qiannan de la province du Guizhou (sud-ouest de la Chine). (Deng Gang / Pic.people.com.cn)
Cette fois, l'équipe internationale dirigée par Xu Cong, chercheur à l'Observatoire astronomique national de l'Académie des sciences de Chine, comprenait des experts de premier ordre en infrarouge et en radioastronomie chinois et étrangers ayant une riche expérience dans la recherche multibande. Au cours du premier trimestre de la proposition d'ouverture de Tianyan à la communauté astronomique internationale, l'équipe a soumis une demande d'observation et obtenu un temps d'observation grâce à l'examen.
Dans l'observation astronomique, le bruit est inévitable. Afin d'atteindre l'objectif d'observation, le personnel de débogage de Tianyan a continué à le perfectionner, à améliorer la sensibilité du télescope et à supprimer le bruit, et a finalement ajusté sa sensibilité à la limite en octobre 2021, et a observé avec succès le gaz extrêmement fin autour du groupe de galaxies « Quintette de Stephan ». Cheng Cheng, l'un des membres de l'équipe et chercheur à l'Observatoire astronomique national de l'Académie chinoise des sciences, a déclaré : « Il n'a fallu qu'environ un mois pour observer au télescope avant et après. Le temps d'exposition total du télescope a été de 22 heures. Ce temps peut être considéré comme très rapide, ce qui a dépassé nos attentes ».
Le plus grand radiotélescope à ouverture unique au monde, le radiotélescope à ouverture sphérique de 500 m (FAST), situé dans la préfecture de Qiannan de la province du Guizhou (sud-ouest de la Chine). (Deng Gang / Pic.people.com.cn)
La dernière découverte de Tianyan révèle qu'il existe une structure de gaz atomique à faible densité à grande échelle dans l'espace extra-atmosphérique, loin du centre de l'amas du « Quintette de Stephan ». Selon Xu Cong, cette réalisation indique qu'il pourrait y avoir d'autres structures de gaz atomiques à faible densité à grande échelle dans l'univers. « Cette découverte remet en question l'étude de l'évolution des galaxies et de leurs gaz dans l'univers, car il est difficile pour les théories existantes d'expliquer pourquoi ces gaz atomiques minces n'ont pas été ionisés par le rayonnement ultraviolet de fond dans l'espace cosmique depuis si longtemps », a-t-il expliqué.
La mise en service de Tianyan a ouvert une nouvelle fenêtre pour étudier l'origine des corps célestes dans l'univers. Plus tard, il sera possible d'utiliser ce résultat d'observation pour en apprendre davantage sur l'ionisation du rayonnement de fond ultraviolet. Avec l'aide du télescope chinois Tianyan, les scientifiques chinois et la communauté scientifique internationale se sont unis pour explorer le vaste univers et créer un meilleur avenir pour l'humanité.
(Par Wu Yuehui, journaliste au Quotidien du Peuple)
