Le télescope Subaru a été équipé d'un nouveau système d'optique adaptative qui a amélioré sa vision déjà impressionnante d'un facteur de 10. Les ordinateurs peuvent ensuite calculer les distorsions de l'atmosphère terrestre et ajuster la forme d'un miroir spécial pour éliminer ces distorsions.
Le 9 octobre 2006, les chercheurs du télescope Subaru ont utilisé un nouveau système d'optique adaptative pour obtenir une image de la région du trapèze de la nébuleuse d'Orion. Une comparaison de cette nouvelle image avec une première image lumineuse prise lorsque le télescope Subaru a commencé à observer en 1999 (figure 1), montre une augmentation spectaculaire du contraste et des détails dans l'image à plus haute résolution. Avec le nouveau système en place, y compris un système d'étoiles de guidage laser nouvellement installé, pour mesurer et corriger l'effet des turbulences en temps réel, la vue de Subaru a été améliorée par un facteur de dix, offrant aux astronomes une vue plus claire de l'univers.
L'optique adaptative et la technologie des étoiles guides laser sont importantes pour les astronomes car la capacité d'un télescope au sol à résoudre les détails spatiaux est limitée par la turbulence dans l'atmosphère terrestre. Si le télescope Subaru était dans l'espace (sans interférence atmosphérique), il pourrait atteindre une résolution angulaire de 0,06 seconde d'arc pour la lumière avec une longueur d'onde de 2 microns.
En pratique, même avec les excellentes conditions d'observation sur le Mauna Kea, la résolution typique que Subaru peut obtenir est de 0,6 seconde d'arc en raison de la turbulence atmosphérique qui fait scintiller et brouiller la lumière voyageant des étoiles et d'autres objets. Heureusement, la technologie d'optique adaptative supprime le scintillement et élimine le flou. Cela permet aux astronomes de voir plus en détail les objets qu'ils observent.
L'équipe de développement de l'optique adaptative de Subaru a travaillé au remplacement de son ancien système d'optique adaptative à 36 éléments par un système amélioré de 188 éléments au cours des cinq dernières années. Dans le même temps, l'équipe a également développé et installé un nouveau système d'étoiles de guidage laser qui permet aux astronomes de créer une étoile artificielle n'importe où dans le ciel. Ils utilisent la lumière de l'étoile artificielle pour mesurer le scintillement provoqué par l'atmosphère. Ces informations sont ensuite utilisées par le système d'optique adaptative pour déformer un miroir spécial qui supprime le scintillement et clarifie la vue.
Le 12 octobre 2006, les chercheurs ont projeté un faisceau laser dans le ciel pour produire une étoile artificielle dans la couche de sodium de l'atmosphère terrestre, à une altitude d'environ 90 kilomètres. (Figures 2 et 3) Le système d'étoiles de guidage laser de Subaru est le quatrième système à être achevé dans le monde pour des télescopes de 8 à 10 m, et son utilisation d'une technologie unique de laser à l'état solide et de fibres optiques, toutes deux développées au Japon, représente une nouvelle et contribution originale au domaine.
Ensemble, les deux systèmes ouvrent une plus grande partie du ciel aux observations avec une optique adaptative et permettent à Subaru d'atteindre sa limite de performance théorique (figure 4) .Avec l'ajout de ces nouveaux systèmes, le télescope Subaru permettra aux astronomes d'étudier des objets qui étaient auparavant inobservable, comme la structure détaillée des faibles galaxies éloignées et les populations stellaires des galaxies proches. Ils pourront également effectuer une imagerie et une spectroscopie plus détaillées des quasars et des bursters à rayons gamma.
La recherche et le développement des nouveaux systèmes ont été financés par une subvention du MEXT, le ministère japonais de l'éducation, de la culture, des sports, des sciences et de la technologie.
Les personnes suivantes au Subaru Telescope et à l'Observatoire national d'astronomie du Japon ont contribué à cette recherche: Masanori Iye (chercheur principal), Hideki Takami (chef du projet d'optique adaptative), Yutaka Hayano (chef du développement du système d'étoiles guides laser), Makoto Watanabe , Masayuki Hattori, Yoshihiko Saito, Shin Oya, Michihiro Takami, Olivier Guyon, Yosuke Minowa, Stephen Colley, Michael Eldred, Mathew Dinkins, Taras Golota.
Source d'origine: communiqué de presse Subaru
