télescope Subaru

Au-delà de l'orbite de Neptune s'étend un océan d'îles glacées qui n'a presque pas changé depuis quatre milliards d'années. Ces îles, appelées objets transneptuniens, conservent la recette de la naissance des planètes. Jusqu'à récemment, les astronomes ne voyaient que les plus grandes d'entre elles, tandis que les petites, de la taille d'une ville, restaient invisibles.

La nébuleuse de la Tarentule est une immense pouponnière d'étoiles dans une galaxie voisine. Des centaines de milliers d'étoiles y naissent, et leur lumière éclaire les nuages de poussière. Cette poussière brille dans l'infrarouge, et son spectre révèle des bandes mystérieuses.

Le ciel nocturne ressemble à un océan : plus on scrute, plus on distingue de faibles lueurs dans les profondeurs. C'est en observant les confins de la Voie lactée que des astronomes ont découvert Aquarius IV, un minuscule système stellaire qui se cachait jusqu'alors dans l'obscurité.

Les câbles Internet sous-marins qui enserrent la planète fonctionnent comme une oreille géante. Le fil de verre à l'intérieur réagit aux mouvements de l'eau : les courants, les marées et les séismes lointains courbent le câble. La lumière qui parcourt le fil met un peu plus de temps à traverser – ce retard est mesuré sur la rive, en le comparant à une référence.

Au centre de la Voie lactée se cache quelque chose d'invisible mais de très massif — environ quatre millions de fois plus lourd que le Soleil. On l'appelle généralement trou noir et on le désigne sous le nom de Sagittaire A*.

À la périphérie de notre Galaxie, bien au-delà du disque d'étoiles familier, le télescope Subaru a aperçu quelque chose d'inattendu : un nuage d'étoiles dispersé, s'étendant sur une surface de cent degrés carrés dans le ciel.

Depuis près d'un siècle, les astronomes traquent la matière noire, cette armature invisible qui empêche les galaxies de se désagréger. Le premier à en parler fut Fritz Zwicky, puis Vera Rubin en a prouvé l'existence en montrant que les étoiles des confins galactiques se déplacent trop vite.

À la périphérie de la galaxie M83, également appelée la Roue australe, une rivière de vieilles étoiles flotte dans le vide. Elle s'étend sur 81 kiloparsecs – environ 264 000 années-lumière, soit deux fois et demie le diamètre de notre Voie lactée.

Dans les Alpes suisses, il existe un profond puits vertical qui s'enfonce sur 800 mètres sous terre — comme deux gratte-ciel empilés l'un sur l'autre. Tout près passe un tunnel ferroviaire, et les trains y grondent chaque jour. Mais à l'intérieur du puits, c'est aussi calme qu'une bibliothèque en pleine nuit.

Autour des jeunes étoiles tourbillonnent des nuages plats de gaz et de poussière — le matériau de construction des futures planètes. La lumière de l'étoile se reflète sur ces nuages, et les astronomes les voient comme des disques sombres. Mais parfois, des taches brillantes ou des bandes sombres apparaissent dans ces disques.

Dans les sombres nuages de gaz et de poussière où de nouvelles étoiles s'allument à peine, le télescope Keck à Hawaï a repéré deux points faibles à côté de jeunes astres. Ce ne sont pas des étoiles, mais leurs compagnons, trop légers pour briller par eux-mêmes.

Une tasse chaude ou une main humaine émettent une lumière invisible : le rayonnement infrarouge moyen. Chaque substance absorbe cette lumière à sa manière, laissant une « empreinte digitale » unique. Grâce à cette empreinte, on peut savoir de quoi est fait un objet sans le toucher.

Dans une pièce sombre, deux lampes de poche éclairent un même mur. En général, leurs faisceaux se superposent simplement, et la tache devient plus lumineuse. Mais si les lampes émettent la lumière par paquets discrets – les photons –, dans certaines conditions, elles peuvent se comporter autrement.

Le 6 octobre 2021, à 20 h 30, heure d'Hawaï. La caméra StarCam, installée sur le dôme du télescope Subaru, scrute le ciel avec impassibilité, diffusant ses images sur YouTube. Quatre heures et demie plus tôt, quelque part au loin, la Terre a traversé un sillage invisible : la queue de poussière de la comète 15P/Finlay.

L'objectif de la caméra n'est pas plus grand qu'une pièce de monnaie. On en trouve dans les smartphones, mais ici il était installé sur la sonde Hayabusa-2 pour les atterrissages sur astéroïde.

En 2022, le télescope Subaru a photographié un point lumineux à 100 unités astronomiques de l'étoile AB Aurigae. Ce point a été nommé planète AB Aur b, mais les débats n'ont pas cessé : qu'est-ce qui brille exactement, la planète elle-même ou la poussière qui l'entoure ?

Dans la taïga sibérienne se dressent une centaine de pièges à lumière — chacun de la taille d'une petite table, mais ensemble ils couvrent un kilomètre carré. La nuit, ces pièges scrutent le ciel et capturent de faibles éclairs de lumière qui naissent lorsque des particules cosmiques percutent l'atmosphère.