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le télescope spatial Gamma de la NASA a été
lancé mercredi par une fusée Delta 2 depuis la base
de l'Armée de l'Air de Cap Canaveral. Ses détecteurs
gamma seront 25 fois plus sensible par rapport à ceux de
la mission précédente, EGRET (un instrument monté
sur le satellite Compton).
Il a été lancé sur une orbite circulaire
à 560 km d'altitude de ce qui lui permettra de faire le
tour de la Terre toutes les 90 minutes. Sa durée de vie
est de 5 ans, prolongeable à 10 ans.
Ce télescope spatiale sera capable de détecter les rayons
gamma, des particules de lumière des milliards de fois moins énergétiques
que ce que nos yeux peuvent voir ou que les télescopes optiques
peuvent observer. Pour cela, il est équipé d'un
instrument principal, le LAT (Large Area Telescope), qui détectera
les rayons gamma d’une énergie entre 30 MeV et 300
GeV et d'un instrument secondaire, le GBM (Glast Burst Monitor)
dédié à la détection de l’émission
de basse énergie (8 keV-30 MeV) des sursauts gamma.
Rayons gamma
Les rayons gamma représentent la forme la plus énergétique
de rayonnement électromagnétique, avec des longueurs
d'ondes plus courtes que les rayons X. Ils résultent de
mécanismes subatomiques tels que, par exemple, l'annihilation
mutuelle d'un électron et de son antiparticule, le positron
ou certaines réactions nucléaires. Un rayonnement
dénommé 'Brensstrahlung' est produit lors du passage
d'électrons libres déviés par la présence
de noyaux atomiques. Dans le phénomène de diffusion
Compton, un rayonnement de faible énergie rencontre et
interagit avec des particules rapides (électrons) et se
mue en rayonnement gamma.
A la différence de la lumière visible, les rayons
gamma sont bien trop énergétiques pour être
focalisés par des miroirs traditionnels. L'instrument principal
de GLAST, le Large Area Telescope, utilisera des détecteurs
qui convertiront les rayons gamma entrants en électrons
en leur contrepartie les positrons. Cette technique qui permet
de changer la lumière en matière et décrite
dans la célèbre équation de Einstein E =
MC² s'appelle la conversion de paire. Elle permettra aux
scientifiques de pister l'origine des rayons gamma et de mesurer
leur énergie.
Objectifs scientifiques
Dans cette longueur d'onde, un saut significatif de nos connaissances
est attendu de sorte que les physiciens prévoient de voir l'évolution
de l'Univers comme jamais auparavant, mettre à mal certaines Lois
fondamentales de la physique et lever le voile sur les nombreux
mystères qui entourent les sources connues de rayons gamma.
La première année de la mission sera consacrée
à la cartographie complète de la voûte céleste
avec une sensibilité sans précédent qui devrait
permettre de découvrir de 5.000 à 10.000 sources
de rayons gamma, comme les noyaux actifs de galaxies, les sursauts
gamma, les pulsars, les flares du Soleil.
Les scientifiques s'attendent à 'voir' les jets de matière
émis par les trous noirs et, pourquoi pas, la collision (prédites
par les modèles) de particules de matière sombre.
Et comme chaque mission apporte ses lots de surprises, les scientifiques
devraient découvrir des sources gamma inconnues.
Les grands télescopes spatiaux de la NASA
De façon à couvrir l'ensemble du spectre électromagnétique de
la Lumière, la NASA à mis sur un pied programme s'étalant sur
plusieurs décennies et menant au développement de grands télescopes
spatiaux.
La première génération est déjà en orbite. Il s'agit d'Hubble
(visible, infrarouge, ultraviolet) Chandra (X), Spitzer (infrarouge)
et Compton (gamma) qui a été désorbité en 2000.
GLAST est le premier télescope spatial de la nouvelle génération.
Il remplace Compton et sera rejoint en orbite en 2013 par James
Webb, le successeur du Télescope spatial Hubble.
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(28.08.08)
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