L'Observatoire Vera C. Rubin, perché sur le Cerro Pachón au Chili, abrite la plus grande caméra numérique jamais construite pour l'astrophysique : 3 200 mégapixels capables de capturer une nouvelle portion de ciel toutes les 40 secondes.

L’Observatoire Vera C. Rubin, perché sur le Cerro Pachón au Chili, abrite la plus grande caméra numérique jamais construite pour l’astrophysique : 3 200 mégapixels capables de capturer une nouvelle portion de ciel toutes les 40 secondes.

© RubinObs/NOIRLab/SLAC/DOE/NSF/AURA/H. Stockebrand

Dans la nuit du 24 au 25 février, le Vera C. Rubin Observatory a franchi l’un de ses derniers jalons avant le lancement de son programme décennal, le Legacy Survey of Space and Time (LSST). En quelques heures, le système a généré 800 000 alertes, chacune signalant un changement observé dans le ciel austral : apparition d’un point lumineux, variation de magnitude d’une étoile, déplacement d’un objet. À terme, l’observatoire ambitionne d’atteindre 7 millions d’alertes par nuit.

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Dès sa première année d’exploitation, le LSST devrait capturer des images d’un plus grand nombre d’objets que l’ensemble des observatoires optiques réunis au cours de toute l’histoire humaine.

Aaron Groff et Gaëlle Suter, Observatoire Rubin

Du photon au bureau du chercheur : un pipeline de deux minutes

Le fonctionnement repose sur une architecture de traitement d’une redoutable efficacité. Toutes les 40 secondes, la caméra LSST, 3 200 mégapixels, la plus imposante jamais fabriquée pour l’astrophysique, capture une nouvelle portion de ciel. Les données brutes voyagent alors du Cerro Pachón, au Chili, jusqu’au U.S. Data Facility hébergé par le SLAC, en Californie. Là, un système automatisé soustrait de chaque image un template composé d’observations antérieures de la même zone. Tout écart génère une alerte publique en moins de deux minutes.

Rendre possible la découverte en temps réel à partir de 10 téraoctets d’images par nuit a exigé des années d’innovation technique en algorithmes de traitement d’image, en bases de données et en orchestration des données.

Eric Bellm, responsable du groupe Alert Production Pipeline pour le programme NSF/DOE Rubin Data Management

Au crépuscule, l'Observatoire Rubin ouvre son dôme sur le Cerro Pachón, au Chili, sous les yeux de son équipe. C'est depuis cette coupole que la plus grande caméra numérique jamais construite scrutera le ciel austral chaque nuit pendant dix ans.

Au crépuscule, l’Observatoire Rubin ouvre son dôme sur le Cerro Pachón, au Chili, sous les yeux de son équipe. C’est depuis cette coupole que la plus grande caméra numérique jamais construite scrutera le ciel austral chaque nuit pendant dix ans.

© NSF/DOE Vera C. Rubin Observatory/NOIRLab/SLAC/AURA/P. Horálek (Institute of Physics in Opava)

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Ce flux colossal de données, environ 10 téraoctets d’images par nuit, est ensuite distribué à neuf brokers communautaires (ALeRCE, Fink, ANTARES, Lasair, entre autres). Ces plateformes logicielles, entraînées par apprentissage automatique, filtrent, classifient et acheminent les alertes vers les équipes scientifiques concernées. Le but : permettre aux télescopes du monde entier de déclencher des observations de suivi dans les délais les plus courts possibles.

Ce que Rubin va changer

Parmi les premières alertes figurent des supernovae naissantes, des noyaux actifs de galaxies lointaines et des astéroïdes croisant notre système solaire. Mais l’enjeu dépasse le catalogue.

Dès sa première année d’exploitation, le LSST devrait capturer davantage d’objets que “l’ensemble des observatoires optiques réunis depuis les débuts de l’astronomie”. Étoiles jeunes sujettes à des sursauts d’accrétion, objets interstellaires fugaces, astéroïdes potentiellement menaçants : la capacité de Rubin à détecter le transitoire et l’éphémère ouvre un champ d’investigation sans véritable précédent.

La caméra LSST, 3 200 mégapixels et près de 2 800 kg, chargée sur son chariot de transport avant son installation sur le télescope Simonyi de l'Observatoire Rubin, en mars 2025.

La caméra LSST, 3 200 mégapixels et près de 2 800 kg, chargée sur son chariot de transport avant son installation sur le télescope Simonyi de l’Observatoire Rubin, en mars 2025.

© RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA/T. Lange

L’observatoire pourrait aussi peser sur l’un des débats les plus brûlants de la cosmologie contemporaine : une équipe sud-coréenne a récemment montré que l’expansion de l’univers serait déjà en train de ralentir, et compte précisément sur Rubin pour trancher la question en découvrant plus de vingt mille nouvelles galaxies hôtes de supernovae dans les cinq ans à venir.

Les alertes sont publiques et accessibles à tous, chercheurs professionnels comme citoyens scientifiques, via les brokers officiels ou des plateformes collaboratives comme Zooniverse.

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