LESIA - Observatoire de Paris

Première lumière de l’instrument Gravity de l’interféromètre du VLT

mercredi 13 janvier 2016

(mise à jour le 14 janvier 2016)

L’instrument Gravity, récemment installé sur le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO au Chili et auquel le LESIA est un contributeur majeur, a obtenu sa première lumière en combinant avec succès la lumière stellaire collectée par les quatre télescopes auxiliaires de l’interféromètre du VLT. GRAVITY est le plus puissant des interféromètres installés à ce jour sur le VLT

L’instrument GRAVITY combine la lumière collectée par plusieurs télescopes afin de constituer un télescope virtuel dont le diamètre peut atteindre jusqu’à 200 mètres. Cette technique baptisée interférométrie, permet aux astronomes d’obtenir des images d’objets astronomiques avec une résolution – ou niveau de détails – supérieure à celle des images acquises par un unique télescope.

Depuis l’été 2015, une équipe internationale d’astronomes et d’ingénieurs conduite par Franck Eisenhauer (MPE, Garching, Allemagne) installe l’instrument au Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire Paranal de l’ESO au nord du Chili. Il s’agit de la première phase de la mise en service de GRAVITY sur le Very Large Telescope Interferometer (VLTI). Une étape cruciale vient d’être franchie : pour la toute première fois, l’instrument a combiné avec succès la lumière stellaire collectée par les quatre Télescopes Auxiliaires du VLTI et ainsi obtenu ses premières franges sur le ciel.

Parmi les observations de cette première campagne, l’équipe a pointé l’instrument sur de jeunes étoiles brillantes de l’Amas du Trapèze situé au cœur de la région de formation stellaire de la constellation d’Orion. Ces premières données de test ont déjà permis à GRAVITY d’effectuer une découverte : l’un des composants de l’amas est un système d’étoiles doubles.

Amas du Trapèze dans la constellation d'Orion où Gravity a découvert le (...)
Amas du Trapèze dans la constellation d’Orion où Gravity a découvert le caractère double de l’étoile Theta1 Orionis F

GRAVITY peut mesurer la position d’objets astronomiques avec la plus haute précision (10 microsecondes d’angle), faire de l’imagerie interférométrique ainsi que de la spectroscopie. Un enjeu majeur de l’instrument est notamment d’observer les effets de l’intense champ gravitationnel régnant à proximité de l’horizon des événements du trou noir super-massif situé au centre de la Voie Lactée. Par ailleurs, GRAVITY observera en détail les phénomènes d’accrétion et de jets de matière qui se produisent à proximité des trous noirs super-massifs au centre des galaxies ainsi que dans l’environnement des étoiles nouvellement formées. Il excellera également dans l’étude des mouvements des étoiles binaires, des exoplanètes et des disques autour des étoiles jeunes, et dans l’imagerie des surfaces d’étoiles.

Jusqu’à présent, GRAVITY a été testé avec les quatre Télescopes Auxiliaires de 1,8 mètre. Les premières observations avec les quatre Télescopes Unitaires de 8 mètres du VLT sont prévues pour 2016.

Le cryostat de l'instrument Gravity à Paranal
Le cryostat de l’instrument Gravity à Paranal

L'intérieur du crysotat de Gravity
L’intérieur du crysotat de Gravity


Le consortium GRAVITY est piloté par l’Institut Max Planck pour la Physique Extraterrestre (MPE) de Garching en Allemagne. Les autres institutions partenaires sont :

  • LESIA, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Universités, UPMC Univ. Paris 06, Univ. Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Meudon, France
  • Institut Max Planck pour l’Astronomie, Heidelberg, Allemagne
  • Institut de Physique, Université de Cologne, Cologne, Allemagne
  • IPAG, Université Grenoble Alpes/CNRS, Grenoble, France
  • Centre Pluridisciplinaire d’Astrophysique, CENTRA (SIM), Lisbonne et Porto, Portugal
  • ESO, Garching, Allemagne
  • le Centre Français de Recherche Aérospatiale (ONERA)

Le LESIA est un contributeur majeur à Gravity et a notamment fourni les fonctions fibrées, le système de suivi des franges, qui permet les poses longues de l’instrument, et le logiciel de réduction des données.

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