Les observatoires se connectent pour faire progresser l'astronomie

Oeuvrer de concert pour de plus vastes capacités

Au sommet du Mauna Kea, volcan endormi de 4 200 mètres d’altitude situé sur la grande île d’Hawaï, se juchent deux observatoires parmi les plus impressionnants de la planète. Leurs coupoles abritent respectivement le télescope Canada-France-Hawaï (CFHT) et le télescope Gemini Nord. Chacun se distingue par son rôle et son but, mais ces instruments colossaux et ultraspécialisés nous procurent quelques-unes des images les plus nettes et les plus détaillées de l’univers.

Si Gemini Nord scrute la partie septentrionale du firmament dans les parties visible et infrarouge du spectre, pour effectuer des analyses spectroscopiques à haute résolution, il était impérieux qu’il ait accès au CFHT voisin. En effet, celui-ci abrite un instrument à haute résolution très pointu appelé ESPaDOnS (acronyme d’Echelle SpectroPolarimetric Device for the Observation of Stars ou spectropolarimètre à échelle pour l’observation des étoiles).

La découverte étant souvent tributaire des meilleures technologies, un projet ambitieux a été mis sur pied : raccorder Gemini Nord à l’ESPaDOnS du CFHT. Cette prouesse exigerait de l’ingéniosité, de la précision et un câble à fibres optiques de 270 mètres, comme on n’en a encore jamais vu dans le monde de l’astronomie. Pour cela, on a fait appel à FiberTech Optica, demandant à cette entreprise de Kitchener (Ontario), qui propose des solutions intégrées en fibres optiques, de fabriquer le câble à haute performance qui relierait les deux télescopes sur une distance équivalente à celle de deux terrains de football et demi. Le développement de la technologie a quant à lui été confié au Conseil national de recherches du Canada (CNRC), principale organisation de recherche et de technologie du pays.

Résolus à collaborer

Marier deux télescopes, c’est aussi en élargir considérablement les capacités. En combinant la vaste étendue que scrute Gemini Nord à la puissance du spectrographe à haute résolution ESPaDOnS du CFHT, on multiplierait sensiblement les possibilités des astronomes.

Enthousiasmées par la perspective de nouvelles découvertes, les équipes du CFHT et de Gemini Nord savaient que le raccordement des deux télescopes en vue d’exploiter les atouts de chacun nécessiterait une collaboration à toute épreuve. « Le projet GRACES, qui permet à Gemini d’accéder au spectrographe ESPaDOnS à distance, est le summum de la coopération scientifique », affirme Markus Kissler-Patig, directeur de l’observatoire Gemini. « On ne parle pas seulement d’une poignée de scientifiques qui s’entraident, ici. Pour réussir, GRACES réclamait la collaboration de trois institutions – et de l’industrie – afin de créer quelque chose qu’aucun n’aurait pu réaliser seul. »

Et Doug Simons, directeur exécutif du CFHT, d’ajouter : « Que pareil projet aboutisse à un instrument scientifiquement concurrentiel suscitait beaucoup de scepticisme. Mais, par leur travail acharné, leur ténacité et leur ingéniosité, les nombreuses personnes qui en faisaient partie ont donné naissance à une capacité remarquable. »

La voûte céleste et au-delà

En participant à l’exploitation des observatoires Gemini et CFHT, le CNRC, qui a notamment pour mission de soutenir l’infrastructure scientifique du Canada, ouvre non seulement la porte à l’habilitation de nouvelles technologies, mais garantit que les innovations de demain trouveront une application dans l’industrie, avec les retombées commerciales qu’on imagine au pays et ailleurs.

Après quatre années de planification et de développement, le nouveau câble à fibres optiques assure une connexion robuste et fiable entre les deux télescopes. « Créer des fibres dont on pourrait se servir pour l’astronomie constituait un défi à la fois nouveau et complexe », a déclaré Rafal Pawluczyk, président de FiberTech Optica. « Travailler avec le CNRC nous a acquis le savoir-faire voulu pour fabriquer le câble le plus long et le plus fiable dans l’histoire de cette science. De nouveaux projets avec le MIT et d’autres partenaires sont issus de cette réussite. »

Cette innovation et cette collaboration sans pareilles ont rehaussé de manière draconienne les capacités du télescope Gemini Nord. Résultat? Les astronomes canadiens et leurs homologues de l’étranger se pressent à ses portes pour obtenir plus de temps d’observation, dans l’espoir d’approfondir notre connaissance de l’univers. Par sa performance exceptionnelle, le projet GRACES a engendré une véritable moisson de données et de possibilités, au grand enthousiasme des chercheurs.