Les télescopes spatiaux XMM-Newton de l’Agence spatiale européenne et Chandra de la NASA ont capturé les traces de trois brillantes explosions se propageant dans les bras spiraux externes de la Voie lactée. Le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA aidera les scientifiques à mieux comprendre les composantes les plus faibles de notre galaxie, la Voie lactée: le gaz et la poussière dispersés entre les étoiles, appelés milieu interstellaire. Les scientifiques peuvent également obtenir des informations sur l’âge, la masse et la taille des étoiles grâce au télescope spatial Kepler, qui a fourni des données astérosismologiques sur environ 16 000 étoiles avant sa mise hors service en 2018. Un pointeur laser installé sur le Cerro Pachón, au centre du Chili, pointe vers le ciel à travers le champ de vision de l’observatoire Gemini Sud, illuminant la Voie lactée.
Le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA aidera les scientifiques à mieux comprendre les composantes peu lumineuses de notre galaxie, la Voie lactée: le gaz et la poussière dispersés entre les étoiles, connus sous le nom de milieu interstellaire.
L’un des principaux programmes d’observation du télescope spatial Roman, le relevé du plan galactique, scrutera notre galaxie jusqu’à ses confins, cartographiant environ 20 milliards d’étoiles – soit près de quatre fois plus que celles déjà cartographiées. Les scientifiques utiliseront ces données stellaires pour étudier et cartographier la poussière traversée par la lumière des étoiles, offrant ainsi l’image la plus complète à ce jour de la structure de la Voie lactée, de la formation des étoiles et des origines de notre système solaire, selon le service de presse de la NASA.
«Grâce au projet Roman, nous pourrons transformer les représentations artistiques existantes de la Voie lactée en modèles plus basés sur les données, en utilisant de nouvelles contraintes sur la distribution tridimensionnelle de la poussière interstellaire», a déclaré Katherine Zucker, astrophysicienne au Centre d’astrophysique Harvard-Smithsonian de Cambridge, dans le Massachusetts.
Grâce à la combinaison d’observations de la Voie lactée et d’autres galaxies spirales, les scientifiques connaissent désormais l’apparence probable de notre galaxie. Cependant, les nuages de poussière rendent difficile l’étude des détails situés de l’autre côté de notre galaxie. Imaginez essayer de cartographier votre environnement en regardant à travers les fenêtres d’une maison enveloppée d’un épais brouillard.
Notre galaxie, la Voie lactée, abrite plus de 100 milliards d’étoiles, souvent séparées par des billions de kilomètres. L’espace qui les sépare, appelé milieu interstellaire, n’est pas vide : il est parsemé de gaz et de poussières, qui contiennent à la fois les germes de nouvelles étoiles et les vestiges d’étoiles disparues depuis longtemps. L’étude du milieu interstellaire grâce à des observatoires comme le futur télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA permettra de mieux comprendre le cycle de la poussière galactique. NASA/Lane Havens ; Musique : Building Heroes d’Enrico Cacase [BMI], Universal Production Music
Grâce à une caméra spéciale et à des filtres capables de détecter le rayonnement infrarouge (une lumière d’une longueur d’onde supérieure à celle que nos yeux peuvent percevoir), Roman pourra voir à travers le «brouillard» de poussière. La lumière infrarouge a plus de chances de traverser les nuages de poussière sans être diffusée.
La lumière de longueur d’onde plus courte, notamment la lumière bleue émise par les étoiles, se diffuse plus facilement. C’est pourquoi les étoiles qui brillent à travers la poussière apparaissent plus faibles et plus rouges qu’elles ne le sont en réalité.
En comparant les observations aux informations relatives aux caractéristiques de l’étoile source, les astronomes peuvent déduire la distance de l’étoile de l’intensité de sa couleur rougeâtre. L’étude de ces effets permet de mieux comprendre les propriétés de la poussière.
«Je peux me demander: “Dans quelle mesure la lumière des étoiles détectée par le télescope romain est-elle plus rouge et plus faible à différentes longueurs d’onde?” Je peux ensuite utiliser cette information et la relier aux propriétés des grains de poussière eux-mêmes, et en particulier à leur taille», a déclaré Brandon Hensley, un scientifique qui étudie la poussière interstellaire au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud.
Les scientifiques étudieront également la composition de la poussière et examineront les nuages afin de comprendre les processus physiques à l’origine des changements dans les propriétés de la poussière.
Les indices contenus dans la lumière des étoiles affectées par la poussière indiquent la quantité de poussière qui nous sépare de l’étoile. La comparaison des observations de plusieurs étoiles permet aux astronomes de créer des cartes tridimensionnelles détaillées de cette poussière. Cela permettrait à des scientifiques comme Zucker de créer un modèle de la Voie lactée qui nous montrerait son apparence vue de l’extérieur. Les scientifiques pourraient alors mieux comparer la Voie lactée avec d’autres galaxies que nous n’observons que de l’extérieur, et l’intégrer dans une perspective cosmologique de l’évolution des galaxies.
Cette illustration représente différents types de lumière traversant un nuage de particules. La lumière infrarouge, ayant une longueur d’onde plus importante, pénètre plus facilement la poussière. Ainsi, les astronomes observant en infrarouge peuvent sonder plus profondément les régions poussiéreuses. Centre de vol spatial Goddard de la NASA
«Roman va révolutionner notre compréhension de la galaxie en nous permettant d’observer des milliards et des milliards de nouvelles étoiles», a déclaré Zucker. «Une fois les observations stellaires commencées, nous disposerons également de données sur la poussière, car ses effets sont inscrits dans chaque étoile détectée par Roman.»
Le milieu interstellaire ne se contente pas d’agiter la Voie lactée; il alimente la formation des étoiles et des planètes. Des amas denses de ce milieu forment des nuages moléculaires qui peuvent s’effondrer sous l’effet de la gravité et déclencher les premières étapes du développement stellaire. Les jeunes étoiles émettent des vents chauds qui peuvent amener la poussière environnante à se condenser pour former les éléments constitutifs des planètes.
«La poussière recèle une multitude d’informations sur nos origines et la formation de toute chose», explique Josh Peake, astronome adjoint et responsable du traitement des données à l’Institut des sciences du télescope spatial de Baltimore, dans le Maryland. «À l’heure actuelle, nous nous trouvons en quelque sorte sur un très gros grain de poussière: la Terre s’est formée à partir de nombreux grains minuscules qui se sont agglomérés pour former une gigantesque sphère.»
Le vaisseau spatial romain identifiera de jeunes amas d’étoiles dans de nouvelles régions de formation d’étoiles lointaines, et fournira également des données sur les «usines à étoiles» précédemment découvertes par des missions telles que le télescope spatial Spitzer de la NASA, désormais hors service.
«Pour comprendre la formation des étoiles dans différents environnements, il est nécessaire de comprendre le paysage interstellaire qui alimente ces processus», a déclaré Zucker. «La méthode de Roman nous permettra de relier la structure tridimensionnelle du milieu interstellaire à la distribution tridimensionnelle des jeunes étoiles à travers le disque galactique.»
De nouvelles cartes 3D de la poussière, obtenues grâce au télescope Roman, permettront d’affiner notre compréhension de la structure spirale de la Voie lactée: une structure en forme de spirale où étoiles, gaz et poussière s’accumulent comme des embouteillages galactiques. En combinant les données de vitesse avec ces cartes, les scientifiques pourront comparer les observations aux prédictions des modèles afin de déterminer l’origine de cette structure spirale, qui demeure pour l’instant un mystère.
Le rôle de cette structure spirale dans la formation des étoiles demeure également incertain. Certaines théories suggèrent que la congestion galactique déclenche le processus de formation stellaire, tandis que d’autres soutiennent que ces «embouteillages» accumulent de la matière sans pour autant stimuler la formation d’étoiles.
Le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA scrutera le plan galactique afin d’étudier notre galaxie, la Voie lactée. Ce relevé cartographiera environ 20 milliards d’étoiles, chacune contenant des informations sur la poussière et le gaz qui les séparent, appelés milieu interstellaire. L’étude de ce milieu peut fournir des indices sur les bras spiraux de notre galaxie, le recyclage galactique et bien d’autres phénomènes. NASA, STScI, Caltech/IPAC
Le télescope romain contribuera à résoudre ces mystères en fournissant davantage de données sur les régions poussiéreuses de la Voie lactée. Cela permettra aux scientifiques de comparer différents environnements galactiques et d’étudier la formation d’étoiles dans des structures spécifiques, comme les bras spiraux sinueux de la galaxie ou sa barre stellaire centrale.
Une fois traitées, les données de Roman seront mises à la disposition du public en ligne via le Roman Research Nexus et les archives du télescope spatial Barbara A. Mikulski, ce qui garantira un accès libre aux données pour les années à venir.
«Les personnes qui ne sont pas encore nées pourront réaliser des analyses très intéressantes de ces données», a déclaré Peake. «Nous possédons un merveilleux pan de notre patrimoine que nous transmettrons aux générations futures et que nous honorerons.»
Cette photo, prise en septembre 2025, montre la Station spatiale internationale 15 et l’une des antennes de 35 mètres du complexe de communications avec l’espace lointain de Goldstone, près de Barstow, en Californie. Goldstone fait partie du réseau de communication avec l’espace lointain (DSN) de la NASA, qui exploite trois complexes à travers le monde assurant les communications pour des dizaines de missions spatiales lointaines.
Le DSN est le réseau international de radiotélescopes géants de la NASA qui soutient les missions spatiales interplanétaires, ainsi que plusieurs missions en orbite terrestre. Le DSN fournit également des données radar et radioastronomiques qui améliorent notre compréhension du système solaire et de l’univers dans son ensemble, selon le service de presse de la NASA.
NASA/JPL-Caltech
Dans le cadre du programme Artemis, la NASA renforce sa présence dans l’espace et explore la Lune comme jamais auparavant. Pour ce faire, les missions Artemis utilisent à la fois le réseau de communication avec l’espace lointain (DSN) et le réseau de communication avec l’espace proche (NSN). Ces réseaux, gérés par le bureau du programme de communications et de navigation spatiales (SCaN) de la NASA, s’appuient sur une infrastructure mondiale et des satellites relais pour assurer des communications et un suivi continus du vaisseau spatial Orion lors du lancement, de l’insertion en orbite terrestre, du voyage lunaire et du retour sur Terre.
Les télescopes spatiaux XMM-Newton de l’Agence spatiale européenne et Chandra de la NASA ont détecté les échos de trois explosions lumineuses dans les bras spiraux extérieurs de notre galaxie, la Voie lactée. En mesurant la distance de ces échos, ils ont constaté que les bras extérieurs sont 10% plus éloignés qu’on ne le pensait auparavant .
Cela peut paraître surprenant, mais nous connaissons peu de choses sur la structure des régions extérieures de notre galaxie. Observer notre galaxie de l’intérieur est difficile ; le système solaire est profondément enfoui dans son disque, ce qui empêche une vue d’ensemble, et de nombreuses régions sont obscurcies par d’épais nuages de poussière cosmique, selon le service de presse de l’Agence spatiale européenne.
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Mais la situation évolue: depuis le lancement du télescope spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA), les scientifiques ont fait d’énormes progrès. Grâce aux données recueillies par Gaia, ils cartographient désormais la Voie lactée avec une précision sans précédent et mesurent les distances exactes qui la séparent de ses étoiles. Avant le lancement de Gaia, on ignorait si notre galaxie possédait deux ou quatre bras spiraux (on sait maintenant qu’elle en possède quatre).
Une autre mission de l’ESA a permis de découvrir une nouvelle méthode pour cartographier les confins de notre galaxie. «D’ordinaire, nous modélisons indirectement les bras extérieurs de la Voie lactée, en nous basant sur nos connaissances concernant la rotation de notre galaxie, mais cette approche comporte une marge d’erreur», explique Beatrice Vaia, de l’Institut national d’astrophysique (INAF) en Italie, qui a dirigé l’étude dans le cadre de sa thèse de doctorat.
«Nous avons donc opté pour une approche inédite: nous avons étudié les conséquences de trois explosions cosmiques survenues dans des galaxies beaucoup plus lointaines. Ces explosions ont émis des rayons X qui ont été réfléchis par plusieurs bras extérieurs de la Voie lactée, et nous avons mesuré directement les distances de ces échos.»
Les chercheurs ont combiné les observations des sursauts gamma 221009A (découvert en 2022), 160623A (2016) et 031203 (2003) ; les échos brillants, diffusés par la poussière et en forme d’anneau de chacun de ces événements ont été observés avec XMM-Newton, Chandra, ou les deux, entre décembre 2003 et novembre 2022. Les résultats de l’étude ont été publiés le 29 juin 2026 dans la revue Astronomy & Astrophysics, dans l’article «Precise Distances to Galactic Spiral Arms from Dust-Scattered X-Rays from Gamma-Ray Bursts».
Cartographie de la Voie lactée. XMM-Newton et Chandra réévaluent la distance jusqu’aux bras spiraux extérieurs (animation). ESA
Les rayons X ont été émis par trois explosions lumineuses appelées sursauts gamma (GRB). Ces rayons X ont été réfléchis et diffusés par des particules de poussière dans les bras spiraux de la Voie lactée, formant des anneaux brillants qui ont ensuite été captés par les télescopes XMM-Newton et Chandra.
En étudiant l’expansion progressive de ces échos annulaires, Béatrice et ses collègues ont pu déterminer avec précision la distance des grains de poussière en dispersion. Situés dans des nuages à l’intérieur des bras de notre galaxie, ces grains ont permis à l’équipe de mesurer directement la distance qui les sépare de ces bras. Outre la confirmation de la distance connue du bras de Persée, les scientifiques ont découvert que deux des bras de la Voie lactée – le bras de l’Écu du Centaure et le bras extérieur – sont 10% plus éloignés qu’on ne le pensait.
Bien que le télescope Gaia de l’Agence spatiale européenne ait révolutionné notre compréhension de la Voie lactée, les mesures de distance qu’il fournit actuellement sont moins précises pour les bras extérieurs de notre galaxie. L’utilisation des rayons X pour déterminer les distances aux nuages de poussière, comme l’ont fait XMM-Newton et Chandra, offre une grande précision à grande distance, permettant ainsi à l’équipe de recherche de réexaminer la carte des confins de la Voie lactée.
«Cette découverte est un merveilleux exemple de la façon dont les missions à long terme de l’ESA, telles que XMM-Newton, lancée en 1999, continuent de jouer un rôle vital dans l’exploration de l’Univers», déclare Erik Cuulkers, scientifique du projet XMM-Newton de l’ESA.
«Entamée il y a plus de vingt ans, la mission XMM-Newton continue de fournir des données scientifiques révolutionnaires sur un large éventail de sujets: de l’explosion gamma la plus brillante jamais observée à la destruction d’étoiles par des trous noirs, en passant par les images de Mars en rayons X. C’est encore plus passionnant lorsque plusieurs missions unissent leurs forces, comme c’est le cas ici. Ensemble, elles peuvent révéler une quantité considérable d’informations sur notre ciel.»
Notre connaissance de notre galaxie continuera de s’enrichir dans les années à venir. Grâce à l’afflux constant de données recueillies lors des quatrième et cinquième campagnes de collecte de données de Gaia (prévues respectivement pour décembre 2026 et après fin 2030), l’observatoire spatial NewAthena de nouvelle génération de l’Agence spatiale européenne est sur le point de révolutionner l’astronomie des rayons X et de permettre aux scientifiques d’explorer des échos de rayons X beaucoup plus faibles provenant des confins de notre galaxie.
Une équipe de chercheurs a confirmé que les étoiles sonnent fort et clair sur une «tonalité» qui correspondra parfaitement aux objectifs scientifiques et aux capacités du futur télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA.
La nature turbulente des étoiles génère des ondes qui provoquent des variations de leur luminosité globale. En étudiant ces variations – une méthode appelée astérosismologie – les scientifiques peuvent déterminer l’âge, la masse et la taille des étoiles. Ces variations de luminosité étaient observables par le télescope spatial Kepler de la NASA, qui a fourni des données astérosismologiques sur environ 16 000 étoiles avant sa mise hors service en 2018. Les résultats de cette étude ont été publiés dans The Astrophysical Journal.
En utilisant les données de Kepler comme point de départ et en adaptant l’ensemble de données à la qualité attendue des données obtenues avec le télescope Roman, des astronomes ont récemment démontré la faisabilité de l’astérosismologie avec ce télescope dont le lancement est imminent et ont fourni une estimation approximative du nombre d’étoiles détectables. Il s’agit d’un avantage supplémentaire pour les objectifs scientifiques principaux du télescope Roman: lors des observations réalisées pour le relevé temporel du bulbe galactique (Galactic Bulge Time-Domain Survey) – une étude clé qui collectera des données sur des centaines de millions d’étoiles du bulbe de notre galaxie, la Voie lactée – le télescope fournira également suffisamment d’informations pour permettre aux astronomes de déterminer les paramètres des étoiles par astérosismologie.
«L’astérosismologie avec le télescope romain est possible car nous n’avons pas besoin de lui demander de faire quelque chose pour lequel il n’a pas été conçu», explique Mark Pinsonneault, de l’Université d’État de l’Ohio à Columbus, co-auteur d’un article détaillant la recherche. «La puissance de la mission romaine est stupéfiante: elle est conçue en partie pour faire progresser l’exoplanétologie, mais nous obtiendrons également des données extrêmement précieuses pour d’autres domaines scientifiques, au-delà de sa mission principale.»
Cette illustration représente le Soleil et plusieurs étoiles géantes rouges de rayons variés. Le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA, actuellement en construction, sera parfaitement adapté à l’étude des étoiles géantes rouges grâce à une technique appelée astérosismologie. Cette approche consiste à étudier les variations de luminosité des étoiles causées par des processus turbulents en leur sein, qui créent des ondes et des oscillations. À partir de données astérosismologiques, les astronomes peuvent déterminer l’âge, la masse et la taille des étoiles. Les scientifiques estiment que, grâce à cette méthode, le télescope Roman sera capable de détecter un total de 300 000 étoiles géantes rouges, soit le plus grand échantillon de ce type jamais collecté. NASA, STScI, Ralph Crawford (STScI)
La galaxie est densément peuplée d’étoiles géantes rouges et d’étoiles de l’amas rouge, plus évoluées et volumineuses que les étoiles de la séquence principale (qui se trouvent à un stade de leur vie comparable à celui de notre Soleil). Leur forte luminosité et leur fréquence d’oscillation, variant de quelques heures à plusieurs jours, sont des atouts majeurs pour le télescope romain. Dans le cadre de son étude temporelle du bulbe galactique, ce télescope observera le bulbe de la Voie lactée toutes les 12 minutes pendant six périodes de 70,5 jours, ce qui le rend particulièrement adapté à l’astérosismologie des géantes rouges.
Alors que des études antérieures avaient exploré le potentiel de l’astérosismologie à l’aide du vaisseau spatial Roman, l’équipe a mené une étude plus approfondie, examinant les capacités de Roman et les spécificités de sa mission. Leurs recherches se sont déroulées en deux phases principales:
L’équipe a d’abord analysé les données astérosismologiques du télescope Kepler et appliqué des paramètres pour obtenir des données de qualité comparable à celles du télescope romain. Cela impliquait d’augmenter la fréquence d’observation et d’ajuster la gamme de longueurs d’onde de la lumière. L’équipe a calculé des probabilités de détection qui ont confirmé avec certitude que le télescope romain serait capable de détecter les oscillations des étoiles géantes rouges.
L’équipe a ensuite appliqué les probabilités de détection obtenues à un modèle de la Voie lactée et a examiné les champs de vision proposés pour l’étude du bulbe galactique afin de comprendre combien de géantes rouges et d’étoiles de l’amas rouge pourraient être étudiées à l’aide de l’astérosismologie.
«Au moment de notre étude, la zone d’étude principale n’était pas entièrement définie; nous avons donc examiné plusieurs modèles et simulations. Notre estimation basse était de 290 000 objets au total, dont 185 000 dans le renflement», explique Trevor Weiss, de l’Université d’État de Californie à Long Beach, co-auteur de l’article. «Maintenant que nous savons que l’étude sera menée à intervalles de 12 minutes, nous prévoyons plus de 300 000 détections astérosismologiques au total. Ce sera le plus grand échantillon de données astérosismologiques jamais collecté.»
Les avantages de l’astérosismologie au sein de la mission Roman sont nombreux, notamment ses liens avec l’étude des exoplanètes, l’un des principaux objectifs de la mission, et l’exploration du bulbe galactique. Roman détectera les exoplanètes, ou planètes situées au-delà de notre système solaire, grâce à la microlentille gravitationnelle, une technique où la gravité d’une étoile au premier plan amplifie la lumière d’une étoile en arrière-plan. La présence d’une exoplanète peut provoquer une légère variation de luminosité.
«Grâce aux données astérosismologiques, nous pourrons en apprendre beaucoup sur les étoiles qui abritent des exoplanètes, ce qui nous fournira de précieuses informations sur les exoplanètes elles-mêmes», a déclaré Weiss.
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«Il sera difficile de déterminer directement l’âge et l’abondance d’éléments lourds comme le fer dans les étoiles hôtes des exoplanètes découvertes par le programme Roman», a déclaré Pinsonneau. «La connaissance de ces paramètres – âge et composition – pourrait être importante pour comprendre les exoplanètes. Nos travaux nous permettront de déterminer les caractéristiques statistiques de l’ensemble de la population – abondances élémentaires et âges typiques – afin que les scientifiques étudiant les exoplanètes puissent contextualiser les mesures obtenues par le programme Roman.»
De plus, pour les astronomes qui cherchent à comprendre l’histoire de la Voie lactée, l’astérosismologie peut révéler des informations sur sa formation.
«On connaît encore très peu de choses sur le bulbe de notre galaxie, car il n’est visible qu’en infrarouge en raison de l’immense quantité de poussière qui l’entoure», explique Pinsonneau. «Il pourrait abriter des populations stellaires ou des compositions chimiques surprenantes. Et si de jeunes étoiles s’y trouvaient? Le télescope de Roman ouvrira une fenêtre inédite sur le monde des étoiles au centre de la Voie lactée. Je suis prêt à faire des découvertes!»
L’astronaute de la NASA, Chris Williams, a photographié la Voie lactée se levant au-dessus de la lueur atmosphérique terrestre le 13 avril 2026, alors qu’il se trouvait à bord du vaisseau spatial Dragon de SpaceX amarré à la Station spatiale internationale.
NASA/Chris Williams
Cette lueur atmosphérique est également connue sous le nom de luminescence atmosphérique. Elle se produit lorsque des atomes et des molécules de la haute atmosphère, excités par la lumière solaire, émettent de la lumière pour libérer leur excès d’énergie. Elle peut aussi se produire lorsque des atomes et des molécules ionisés par la lumière solaire entrent en collision et capturent un électron libre. Dans les deux cas, ils émettent un photon, une particule de lumière, pour se désexciter. Ce phénomène est similaire aux aurores boréales, mais alors que ces dernières sont causées par des particules de haute énergie provenant du vent solaire, la luminescence atmosphérique est alimentée par le rayonnement solaire ordinaire.
Un pointeur laser monté sur le Cerro Pachón, dans le centre du Chili, pointe vers le ciel, à travers le champ de vision de l’observatoire Gemini Sud, illuminant la Voie lactée.
Gemini Sud, situé au Chili, est l’un des deux observatoires du réseau Gemini, l’autre (appelé Gemini Nord ou Alopeke) étant situé à Hawaï, sur le volcan Mauna Kea.
Chaque observatoire Gemini abrite un télescope de 8,1 mètres (26,6 pieds). La même montagne, au Chili, abrite le télescope SOAR de 4,1 mètres (13,4 pieds).
Sur cette image prise par Piotr Choralek, représentant audiovisuel au Centre national d’astronomie optique nocturne au sol du NOIRLab (Laboratoire national de recherche en astronomie optique et infrarouge), le satellite Gemini Sud semble sur le point d’être lancé dans le ciel nocturne.
L’observatoire Gemini Sud émet un faisceau lumineux. Observatoire international Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/P. Horálek
Cependant, aucun vaisseau extraterrestre n’est à l’origine de ce faisceau laser. En réalité, le télescope Gemini Sud utilise un faisceau laser comme étoile guide : un laser puissant qui crée l’effet d’une étoile artificielle dans le ciel nocturne. Cette étoile artificielle sert de point de référence, permettant au télescope de se calibrer et de corriger les distorsions lumineuses.
Même cette photographie, qui montre l’observatoire en fonctionnement, explique clairement pourquoi cette montagne est un centre d’observations astronomiques.
Ces sommets ont été choisis pour de nombreuses raisons, notamment leur altitude et leur éloignement des sources de lumière intense susceptibles de perturber les observations. Mais même avec une simple photographie, Goralek a réussi à capturer l’incroyable beauté de la lueur émanant du cœur de la Voie lactée au-dessus de la chaîne de montagnes, où toutes les couleurs de l’arc-en-ciel se révèlent dans les gaz et les poussières de notre galaxie.
Face à l’impatience grandissante suscitée par le manque de progrès dans la recherche de vie extraterrestre, les chercheurs soulignent souvent le faible nombre d’étoiles explorées à ce jour parmi les quelque 100 milliards qui composent la Voie lactée. Or, le programme SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) pourrait avoir couvert un nombre d’étoiles bien plus important que ce que les astronomes imaginaient.
Louise Mason, doctorante à l’Université de Manchester, a récemment conclu que les astronomes ont en réalité exploré une portion bien plus importante de notre galaxie à la recherche de signaux radio qu’on ne le pensait. Elle est parvenue à cette conclusion en utilisant un modèle spécifique de la Voie lactée, appelé modèle de Besançon, et en le comparant aux relevés du ciel effectués par les radiotélescopes de Green Bank et de Parkes. D’après les catalogues d’étoiles, on avait calculé que les deux télescopes avaient observé 288 315 étoiles lors de 1 327 observations. Cependant, en appliquant le modèle de Besançon, Louise Mason a découvert que le relevé comprenait en réalité plus de 6,1 millions d’étoiles, dont la plupart étaient trop faibles pour être détectées. Ces résultats ont été publiés dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en juillet 2026.
«L’un des aspects les plus passionnants de ce travail est la prise de conscience que nous avons observé bien plus d’étoiles qu’on ne le pensait initialement», a déclaré Mason dans un communiqué. «Même une observation très modeste peut révéler un nombre et une diversité considérables d’étoiles que nous n’aurions peut-être jamais envisagé d’étudier.» Cependant, bien que les calculs de Mason suggèrent que nous avons en réalité observé beaucoup plus de ces étoiles que nous le pensions, il ne faut pas désespérer face au manque de détections.
Lorsqu’un radiotélescope est pointé vers une étoile cible, il ne se contente pas d’«écouter» cette étoile, mais capte également les émissions de toutes les autres étoiles présentes dans son champ de vision. Cette capacité est très utile pour une pratique appelée SETI commensal, où un instrument SETI exploite les résultats des observations quotidiennes et régulières d’un radiotélescope.
En général, le nombre d’étoiles visibles dans le champ de vision d’un radiotélescope est estimé en le comparant à des catalogues stellaires détaillés, tels que ceux compilés par la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne. Cependant, ces catalogues sont limités, car ils ne recensent que les étoiles suffisamment brillantes pour être observées ; de nombreuses autres étoiles sont trop faibles pour être observées avec des télescopes optiques et infrarouges. Néanmoins, si un radiotélescope est pointé vers elles, il pourra détecter leur signal radio, même si nous ne pouvons pas observer l’étoile elle-même.
Antennes du réseau ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) au Chili. ESO/C. Malin
Bien que la zone de recherche soit plus étendue en termes de nombre d’étoiles, elle reste très restreinte en termes de temps d’écoute de chaque étoile, et demeure limitée par la gamme de fréquences radio couvertes par ces étoiles. Il est tout à fait possible que nous ayons manqué un signal en observant entre deux émissions ou sur une fréquence inappropriée.
Par conséquent, Mason a également cherché à étendre la gamme des fréquences radio explorables. Depuis le lancement du programme SETI moderne en 1960, l’essentiel des recherches se sont concentrées sur une gamme de fréquences appelée « trou d’eau », située entre la fréquence d’émission de l’hydrogène atomique à 1 420 MHz et celle de l’hydroxyle (une molécule composée d’un atome d’hydrogène et d’un atome d’oxygène) à 1 666 MHz. Le nom «trou d’eau» provient du fait que la combinaison de l’hydrogène et de l’hydroxyle forme une molécule d’eau (deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène).
L’une des raisons pour lesquelles un plan d’eau a été choisi comme site d’observation privilégié est que les ondes radio de cette gamme de fréquences ne sont pas absorbées par l’atmosphère terrestre. De plus, de nombreuses études astronomiques sont menées dans la gamme de fréquences de l’hydrogène, ce qui augmente la probabilité d’une découverte fortuite de civilisations extraterrestres. Enfin, les extraterrestres pourraient comprendre l’importance de l’eau pour la vie et la signification symbolique de la transmission de signaux dans cette gamme de fréquences.
Cependant, de nombreuses autres fréquences pourraient être explorées, et dans ce contexte, Mason a mené la toute première recherche d’intelligence extraterrestre à l’aide d’ALMA, le réseau millimétrique/submillimétrique d’Atacama au Chili.
«Pendant des décennies, les chercheurs du programme SETI se sont concentrés sur une partie relativement restreinte du spectre radioélectrique», a déclaré Mason. «Nous voulions savoir ce qui se passerait si nous observions une zone complètement différente.»
Mason n’a pas effectué de nouvelles observations avec ALMA, mais a analysé un petit volume de données d’archives à la recherche de signaux à bande étroite qui auraient facilement pu passer inaperçus. ALMA fonctionne à des longueurs d’onde radio plus courtes et, par conséquent, à des fréquences plus élevées que la plupart des radiotélescopes conventionnels.
L’un des avantages de l’observation des hautes fréquences est qu’elles sont moins sujettes à la dispersion, c’est-à-dire au retard des ondes de basse fréquence interagissant avec les électrons dans l’espace, ce qui les fait arriver à destination légèrement plus tard que les ondes de haute fréquence, ce qui déforme donc le signal global.
Bien que Mason n’ait trouvé aucun nouveau signal prometteur lors de ses recherches avec ALMA, elle reste optimiste quant à l’utilisation de fréquences plus élevées.
«Les gammes radio millimétriques et submillimétriques restent presque totalement inexplorées pour le programme SETI; il s’agit donc d’ouvrir une nouvelle région de l’espace paramétrique à explorer», a-t-elle déclaré.
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