Université McGill

Objet publié

Les Âges sombres de l’Univers ainsi que l’Aube Cosmique, expressions qui réfèrent respectivement à la période précédant la formation des premières étoiles et à celle de leur apparition, sont encore aujourd’hui presque complètement inexplorés. Selon le paradigme cosmologique actuel, les premières étoiles sont apparues au cours des premiers 100 millions d’années d’existence de l’Univers et les étudier au moyen d’observations optiques ou infrarouges directes n’est pas présumé possible. Par chance, l’Univers primitif était chargé de gaz d’hydrogène neutre, à partir duquel se sont formées les premières étoiles. Les rayons ultraviolets et les rayons X émis par la formation des premières étoiles et galaxies ont laissé une empreinte dans le spectre de l’hydrogène neutre à 21 cm, ce qui apparaît comme un outil d’observation prometteur pour caractériser les premières étoiles et galaxies. Ce projet consiste à déployer des radiotélescopes construits sur mesure à la très éloignée Station de recherche arctique McGill (MARS), dans le Grand Nord canadien, pour tenter d’observer le faible signal émis par les premières étoiles. L’objet principal de ce projet est d’utiliser ces télescopes comme prototypes pour une future mission spatiale et de les tester à la MARS, qui sera utilisée comme site spatial analogue. Outre la réalisation des mesures du ciel, les autres objectifs de ce projet comprennent la caractérisation du sol et de la topographie à la MARS, ainsi que l'étalonnage précis des instruments radio en laboratoire avant et après les déploiements à la MARS. Les objectifs plus larges comprennent la formation pratique des étudiants dans tous les aspects du projet et la diffusion des résultats lors de congrès et dans des publications scientifiques. Ce projet permettra de tester pour la première fois le rendement des radiotélescopes sur un site spatial analogue. Les résultats attendus incluent la vérification du rendement des télescopes, l’expérience acquise par l’équipe après avoir fait fonctionner ces instruments sur un site extrêmement éloigné et l’utilisation des mesures du ciel pour mettre à l’épreuve les hypothèses physiques sur les premières étoiles. La formation pratique que recevront les étudiants les aidera à contribuer grandement à l’industrie et au milieu universitaire. Les techniques de mesure qui seront démontrées à la MARS iront au-delà de la technologie de pointe en matière d’ingénierie radio et de géophysique, et ce projet favorisera la participation canadienne à des partenariats internationaux.