La quête cosmique : Des manières de regarder

Des objets éloignés comme les galaxies sont trop loin pour que nos yeux nous permettent de les voir. Plusieurs formes d’énergie, par exemple les ondes radio, sont pour nous invisibles et silencieuses.

Des moyens techniques tels que les télescopes et la photographie nous permettent de voir un univers inaccessible à nos sens. Ils nous font voir comment naissent les étoiles ou découvrir le spectre de couleurs dissimulé dans la lumière blanche. La technologie étend notre perception de la réalité et nous fait découvrir notre place dans le système solaire, la galaxie et l’Univers infini.

Tout ce qui est à une température supérieure au zéro absolu (-273 degrés Celsius) - y compris vous-même - émet un rayonnement électromagnétique. En général, plus l’objet est chaud, plus la longueur d’onde du rayonnement qu’il émet est courte. Les gaz froids interstellaires émettent des rayons infrarouges à grande longueur d’onde. Les étoiles les plus chaudes émettent des rayons ultraviolets et des rayons X de faible longueur d’onde. Selon la longueur d’onde qu’ils veulent capter, les astronomes utilisent divers types de télescopes.

Jusqu’au milieu des années 1950, la lumière visible était notre seule source d’information sur l’Univers. La lumière visible est captée par des télescopes optiques semblables à celui que vous avez peut-être chez vous.

Mais la lumière visible ne représente qu’une infime portion du spectre électromagnétique. Les astronomes utilisent d’autres sortes de télescopes pour détecter les parties invisibles du spectre telles que le rayonnement proche infrarouge, les micro-ondes et les ondes radio. Les planètes, les étoiles et les galaxies prennent toutes un autre aspect lorsqu’on les observe dans une autre région du spectre.

La capacité de détecter des formes d’énergie invisibles a entraîné une explosion d’information en astronomie. Les radiotélescopes nous ont révélé des quasars éloignés. Les télescopes à rayons gamma ont mis au jour d’immenses explosions appelées sursauts de rayons gamma (ou GRB pour Gamma Ray Bursters). Les télescopes à rayons X nous ont transmis de l’information nouvelle sur le Soleil, les étoiles à neutrons et les étranges trous noirs.

Les télescopes qui captent des ondes longues telles que les ondes radio ont besoin d’une grande surface collectrice. Les soucoupes radio ont souvent un diamètre de 100 mètres et plus. Une soucoupe radio doit être 10 000 fois plus grande qu’un miroir optique pour permettre de « voir » le même niveau de détail.

La pollution lumineuse rend difficile le travail des astronomes. Tout objet qu’un astronome veut observer doit être distingué des sources naturelles de lumière telles que la Lune, les aurores boréales et la lumière solaire reflétée par les poussières dans l’espace. Les astronomes cherchent souvent à observer des objets très peu brillants. La lumière artificielle complique encore davantage leur tâche, et c’est l’une des raisons pour lesquelles les télescopes sont souvent construits à la campagne ou dans les montagnes.

L’atmosphère de la Terre filtre plusieurs sortes de radiations que les astronomes ont besoin d’étudier. Les télescopes spatiaux captent des radiations qui n’atteignent jamais les télescopes placés sur terre. Comme ils ne sont pas perturbés par les nuages, la pollution lumineuse, le bruit radio et les turbulences de l’atmosphère, les télescopes spatiaux « voient » avec une clarté stupéfiante.

Un télescope spatial n’arrête pas de fonctionner avec le lever du jour. Il peut recueillir des radiations d’une région du ciel sans arrêt pendant des jours et des nuits, produisant des images merveilleusement détaillées d’objets très pâles.

Les télescopes terrestres sont-ils donc périmés? Bien sûr que non. Ils sont moins coûteux à construire et ont pour eux l’avantage de la taille. Leurs miroirs plus grands permettent de recueillir davantage d’information. Pour effectuer leurs recherches, les astronomes combinent souvent des observations faites sur terre et dans l’espace.