Chime, le radiotélescope qui traque l’énergie noire

Inauguré en septembre 2017, le radiotélescope canadien Chime va étudier la façon dont était réparti l’hydrogène dans l’Univers il y a plusieurs milliards d’années.

Composé de quatre réflecteurs cylindriques de 100 m de long et 20 de large, l’instrument Chime (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment, ce qui signifie Expérience canadienne de cartographie de l’intensité de l’hydrogène) est un tout nouveau radiotélescope interféromètre installé dans la vallée de l’Okanagan en Colombie-Britannique et géré par trois universités (Colombie-Britannique/McGill/Toronto) et l’Observatoire fédéral de radioastrophysique.

Les données fournies par 1.024 récepteurs radio sensibles à des fréquences de 400 à 800 MHz sont traitées par 256 ordinateurs équipés simplement de puissantes cartes pour jeux vidéo, ce qui donne à Chime l’avantage de n’avoir coûté que 16 millions de dollars, beaucoup moins que FAST ou ALMA .   

Si ce radiotélescope a été optimisé pour des longueurs d’onde comprises entre 75 et 38 cm, c’est tout simplement parce que c’est là qu’on retrouve la célèbre bande de 21 cm de l’hydrogène neutre lorsqu’elle a subi un décalage qui correspond à une Univers âgé de 2.5 à 7 milliards d’années.

C’est à ce moment que l’énergie noire (cette composante hypothétique que les cosmologistes ont imaginé pour tenter d’expliquer l’accélération de l’expansion cosmique) aurait commencé à jouer un rôle important. Chime va permettre d’étudier les effets des oscillations acoustiques baryoniques (baryon acoustic oscillations) sur la distribution de l’hydrogène neutre. Les BAO sont des coquilles sphériques de matière plus dense provoquées par des ondes sonores apparues dans l’Univers primitif suite à des fluctuations de densité de la matière noire.

Chime étudiera également les pulsars, des étoiles à neutrons tournant très rapidement sur elles-mêmes et produisant un signal périodique, ainsi que de curieux sursauts radio rapides, les fast radio burst, de brefs mais très puissants signaux radioélectriques dont l’origine est encore inconnue.

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