Le télescope ultraviolet / optique (UVOT) du satellite Swift a vu la première lumière, capturant une image de la galaxie Pinwheel, longtemps appréciée des astronomes amateurs comme la galaxie spirale face-à-face "parfaite". L'UVOT reste désormais sur le point d'observer son premier sursaut gamma et l'observatoire Swift, lancé sur orbite terrestre en novembre 2004, est désormais pleinement opérationnel.
Swift est une mission dirigée par la NASA dédiée au mystère de l'éclatement des rayons gamma. Ces explosions aléatoires et fugaces signalent probablement la naissance de trous noirs. Avec l'UVOT allumé, Swift est désormais pleinement opérationnel. Les deux autres instruments de Swift - le Burst Alert Telescope (BAT) et le X-ray Telescope (XRT) - ont été allumés au cours des dernières semaines et ont depuis lors capturé des sursauts gamma.
«Après de nombreuses années d'efforts pour construire l'UVOT, il était passionnant de le diriger vers la célèbre Pinwheel Galaxy, M101», a déclaré Peter Roming, responsable scientifique de l'UVOT à Penn State. "Les longueurs d'onde ultraviolettes en particulier révèlent des régions de formation d'étoiles dans les bras en spirale vaporeux de la galaxie. Mais plus qu’une jolie image, cette observation à la première lumière est un test des capacités de l’UVOT. »
Les trois télescopes de Swift fonctionnent à l'unisson. Le BAT détecte les sursauts gamma et fait pivoter le satellite de manière autonome en quelques secondes pour mettre le sursaut en vue du XRT et de l'UVOT, qui fournissent des observations de suivi détaillées de la rémanence du sursaut. Bien que l'éclatement lui-même ait disparu en quelques secondes, les scientifiques peuvent étudier la rémanence pour des indices sur l'origine et la nature de l'éclatement, tout comme les détectives sur une scène de crime.
L'UVOT remplit plusieurs fonctions importantes. Tout d'abord, il localisera l'emplacement de la rafale de rayons gamma quelques minutes après la détection de BAT. Le XRT fournit une position de rafale dans une plage de 1 à 2 secondes d'arc. L'UVOT fournira une précision inférieure à la seconde d'arc, une tache sur le ciel bien plus petite que l'œil d'une aiguille à bout de bras. Ces informations sont ensuite transmises aux scientifiques des observatoires du monde entier afin qu'ils puissent voir la rémanence avec d'autres télescopes.
Comme son nom l'indique, l'UVOT capture la composante optique et ultraviolette de la rémanence de la décoloration. «Les observatoires optiques« Big Gun »tels que Hubble, Keck et VLT ont fourni des données utiles au fil des ans, mais uniquement pour la dernière partie de la rémanence», a déclaré Keith Mason, responsable britannique de l'UVOT au Mullard de l'University College London. Laboratoire des sciences spatiales. «L'UVOT n'est pas aussi puissant que ces observatoires, mais a l'avantage d'observer depuis le ciel très sombre de l'espace. De plus, il commencera à observer la rémanence de l'éclatement en quelques minutes, contrairement aux temps de latence d'une journée ou d'une semaine inhérents aux observatoires très utilisés. La majeure partie de la rémanence s'estompe en quelques heures. »
La partie ultraviolette sera particulièrement révélatrice, a déclaré Roming. "Nous ne savons presque rien de la partie ultraviolette d'une rémanence de rayons gamma", a-t-il déclaré. «C'est parce que l'atmosphère empêche la plupart des rayons ultraviolets d'atteindre les télescopes sur Terre, et il y a eu peu de télescopes ultraviolets en orbite. Nous n'avons tout simplement pas encore atteint un éclat assez rapide avec un télescope UV. "
La capacité d’imagerie de l’UVOT permettra aux scientifiques de comprendre la forme de la rémanence à mesure qu’elle évolue et s’évanouit. La capacité spectrale du télescope permettra une analyse détaillée de la dynamique de la rémanence, comme la température, la vitesse et la direction du matériau éjecté lors de l'explosion.
L'UVOT aidera également les scientifiques à déterminer la distance par rapport aux sursauts gamma les plus proches, dans un décalage vers le rouge de 4, ce qui correspond à une distance d'environ 11 milliards d'années-lumière. Le XRT déterminera les distances à des rafales plus éloignées.
Les scientifiques espèrent utiliser l'UVOT et le XRT pour observer la rémanence de courtes rafales de moins de deux secondes. De telles rémanences n'ont pas encore été vues; on ne sait pas s'ils disparaissent rapidement ou n'existent tout simplement pas. Certains scientifiques pensent qu'il existe au moins deux types de sursauts de rayons gamma: les plus longs (plus de deux secondes) qui génèrent des reflets et qui semblent être causés par des explosions d'étoiles massives, et les plus courts qui peuvent être causés par des fusions de trous noirs ou étoiles à neutrons. L'UVOT et le XRT aideront à exclure diverses théories et scénarios.
L'UVOT est un télescope de 30 centimètres avec des détecteurs CCD intensifiés et est similaire à un instrument de la mission XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne. L'UVOT est aussi sensible qu'un télescope optique au sol de quatre mètres. Cependant, les observations quotidiennes de l'UVOT ne ressembleront en rien à M101. Des rémanences de rayons gamma lointains et faibles apparaîtront comme de minuscules taches de lumière, même au puissant UVOT. L'UVOT est un produit conjoint de Penn State et du Mullard Space Science Laboratory.
Swift est une mission d'exploration de classe moyenne gérée par la NASA Goddard. Swift est une mission de la NASA avec la participation de l'Agence spatiale italienne et du Particle Physics and Astronomy Research Council au Royaume-Uni. Il a été construit en collaboration avec des laboratoires nationaux, des universités et des partenaires internationaux, notamment la Penn State University en Pennsylvanie, aux États-Unis; Los Alamos National Laboratory au Nouveau-Mexique, États-Unis; Université d'État de Sonoma en Californie, États-Unis; l'Université de Leicester à Leicester, Angleterre; le Mullard Space Science Laboratory de Dorking, en Angleterre; l'Observatoire Brera de l'Université de Milan en Italie; et le centre de données scientifiques ASI de Rome, en Italie.
Source originale: Communiqué de presse du Eberly College of Science
