L’astronomie
dans les autres longueurs d’onde
La radioastronomie put se développer après la
guerre car les observations pouvaient se faire depuis le sol, comme dans le
domaine visible. Ceci n’était pas le cas pour les autres régions du spectre
électromagnétique, l’infrarouge, l’ultraviolet, les rayons X ou gamma.
En effet,
certains constituants de l’atmosphère, en particulier la vapeur d’eau, le gaz
carbonique ou l’ozone, absorbent les ondes électromagnétiques dans ces
différents domaines et les empêchent d’atteindre la surface terrestre. Le seul
moyen d’étudier le ciel dans ces lumières est alors d’utiliser des instruments
en haute altitude à bord de ballons et d’avions ou, encore mieux, dans des
satellites en orbite autour de la Terre.
Une illustration de
la manière dont les observations dans différentes longueurs d’onde peuvent se
complémenter. Cette image de l’amas de galaxies MS 0735.6+7421 est une
composition de trois images obtenues par le télescope spatial Hubble dans le
visible (en vert), par l’observatoire dans les rayons X Chandra (en bleu) et le
réseau de radiotélescopes VLA (en rouge). Alors qu’en lumière visible on
n’aperçoit que des galaxies, les rayons X révèlent le halo de gaz chaud de
l’amas et les ondes radio font apparaître les jets de particules énergétiques
qui émanent du trou noir supermassif central et créent des cavités dans le halo
de gaz. Crédit : NASA, ESA et
B. McNamara (University of Waterloo)
L’infrarouge
Le premier
satellite d’observation dans l’infrarouge, IRAS, fut lancé en 1983 grâce à une
collaboration entre américains, britanniques et néerlandais. Muni d’un
télescope de 57 centimètres, il révolutionna en 10 mois d’observations, tous
les domaines de l’astronomie.
Il réalisa en
particulier une carte complète du ciel dans l’infrarouge, découvrit plusieurs
comètes, observa des nuages de poussières interstellaires baptisés
les cirrus infrarouges, détecta des disques de poussière autour de plusieurs
étoiles et mis en évidence un nouveau type de galaxies.
En 1995, l’agence
spatiale européenne (ESA) lança son propre satellite infrarouge, ISO, pour une
période d’observation de deux ans et demi. ISO était capable de détecter le
rayonnement infrarouge dans des longueurs d’onde comprises entre 2,5 et 240
micromètres, avec une sensibilité et une résolution angulaire bien supérieures
à celle d’IRAS.
Parmi ces faits
d’armes, on peut citer l’observation de nombreuses régions de formation
stellaire dans des régions proches ou dans des galaxies lointaines, ainsi que
la découverte de vapeur d’eau sur Titan et
plus généralement la détection d’eau un peu partout dans l’Univers.
L’ultraviolet
Les premiers
satellites d’observation dans l’ultraviolet furent lancés dans les années 1960
et 1970. Le plus important d’entre eux fut le satellite IUE qui, lancé en 1978,
fonctionna pendant 18 ans. Avec un télescope de 45 centimètres, IUE réalisa une
moisson exceptionnelle de données, se concentrant en particulier sur les
étoiles les plus chaudes et leurs éjections de gaz, ainsi que sur le milieu
interstellaire et les quasars.
Pour explorer
l’ultraviolet lointain, près de la frontière avec les rayons X, les Américains
lancèrent EUVE qui observa le ciel de 1992 à 2001. Ce satellite put établir une
carte du ciel, détecter la première source extragalactique dans ce domaine et
étudier certaines étoiles particulières comme les naines blanches.
Les rayons X
Dans le domaine
des rayons X, le premier satellite majeur fut Uhuru. Lancé en 1970, celui-ci
établit une carte du ciel et détecta de nombreuses sources brillantes.
A la fin des
années 1970, trois satellites de la série HEAO reprirent ce travail plus en
profondeur et détectèrent près de 10.000 sources de rayons X. L’étude de ces
dernières a depuis montré qu’il s’agissait principalement de couples d’étoiles
soumis à des phénomènes très violents, de résidus de supernova ou bien d’amas
de galaxies.
Depuis, d’autres
satellites ont continué ce type d’observation, en particulier l’européen EXOSAT
et l’allemand ROSAT, respectivement en 1983 et en 1990, et plus récemment
l’américain Chandra et l’européen XMM-Newton tous deux lancés en 1999.
Les rayons gamma
L’astronomie des
rayons gamma s’occupe des phénomènes les plus violents de l’univers, qu’ils se
produisent autour de pulsars, dans le milieu interstellaire, au centre des
galaxies ou dans les quasars. Les premiers satellites dans ce domaine furent
lancés à la fin des années 1960.
Depuis, les
principaux satellites furent l’européen COS-B, lancé en 1975, le franco-russe
GRANAT en 1989 et l’américain Compton GRO en 1991. La mission la plus
importante à l’heure actuelle est celle du satellite Integral de l’agence
spatiale européenne lancé en 2002.
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