Journal de Saclay n°31 - CEA Saclay

LA RÉVOLUTION DE L’INFRAROUGEComplémentaire de l’astrophysique des hautes énergies, l’astrophysique infrarouge s’est imposée peuà peu comme un outil irremplaçable.Les poussières des milieux interstellaires absorbent plusou moins les rayonnements qui les traversent : beaucoupen visible, un peu moins en rayons X et encore moins enrayons gamma. Ainsi, certaines sources gamma « vues »par Integral n’avaient pas été détectées en X. Les poussièresarrêtent en effet les rayons X et restituent une partie del’énergie emmagasinée en émettant des photons infrarouges.De la même manière, les nuages de poussières oùnaissent les étoiles absorbent l’éclat des jeunes astres :l’observation infrarouge s’est donc imposée comme unoutil indispensable pour étudier la formation des étoiles.40 ans d’astrophysiquespatiale au CEA1ISOCAM, une caméra « made in CEA »En matière de détecteurs, un pas important est franchiavec le satellite européen ISO lancé en 1995. Il est équipéde la première caméra spatiale infrarouge (ISOCAM), réaliséeen collaboration européenne sous la direction scientifiqueet la maîtrise d’œuvre technique du SAp. Cette camérautilise des matrices de détecteurs de 1 024 pixels. Baséesur des composants en silicium dopé au gallium, cettetechnologie a été mise au point au Laboratoire infrarouge(LIR) du Léti, au centre CEA de Grenoble, à l’origine pourdes besoins de Défense. Herschel, qui sera lancé en 2007,utilise une autre technologie du Léti, dédiée àl’infrarouge plus lointain.1 Montage de la mosaïque de détecteurs du satellite Herschel,qui sera lancé en 2007 pour recenser les régions de formationd’étoiles.2 ISO révèle une région de formation d’étoiles dans la nébuleusede l’Aigle.2Comment naissent les étoilesAu terme d’un dépouillement qui aura duré plus de troisans, les observations d’ISO sont comparées à celles dutélescope spatial Hubble : ISO « voit » dix fois plus d’étoilesque Hubble ! Ce sont en particulier les « pouponnières »d’étoiles, entourées d’une enveloppe opaque de poussières,qui ont échappé à Hubble. Leur étude conduit à unerévision complète à leur sujet : le plus souvent, elles ne seforment pas spontanément mais dans des flambées« violentes », suite à des événements à grande échelle telsqu’une collision de la galaxie hôte avec une autre galaxie.ISO ne permettait pas d’observer avant les derniers huitmilliards d’années de l’histoire de l’Univers 1 . Les matrices deplusieurs milliers de détecteurs d’Herschel permettront decartographier en trois ans les flambées de formation d’étoilesqui se sont produites depuis le milliard d’années qui asuivi le Big Bang.1 Plus on observe loin, plus on observe des objets de l’Univers jeune.Age de l’Univers : 13,5 milliards d’années.Le saviez-vous ?Le successeur de Hubble « verra » rougeGrand projet international auquel participe le Dapnia, le télescopespatial James Webb, successeur de Hubble, fonctionneradans l’infrarouge vers 2013. Il sondera l’Univers lointain(jeune) : il observera en particulier la première générationd’étoiles, un milliard d’années seulement après le Big Bang.7