Le désert d’Atacama ajoute une pièce stratégique à sa carte astronomique : il s’agit d’un observatoire qui marquera un avant et un après dans l’exploration de l’univers à haute énergie.
En effet, la chasse aux rayons gamma la plus grande jamais entreprise aura son épicentre austral à Paranal, où le 17 décembre 2025 a été posée la première pierre du Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO).
L’installation sera située à 10 kilomètres au sud-est de l’observatoire de Paranal.
Là, elle complétera l’écosystème scientifique qui inclut déjà le Very Large Telescope et prépare le Extremely Large Telescope.
Xavier Barcons, directeur général de l’Observatoire Européen Austral (ESO), a souligné que Paranal est « un lieu avec les cieux les plus purs« .
Comment fonctionne la détection des rayons gamma dans le désert d’Atacama
Les rayons gamma n’atteignent pas le sol comme la lumière visible. Lorsqu’un photon gamma pénètre dans l’atmosphère terrestre, il déclenche une cascade de particules qui produit un bref éclat de radiation Cherenkov.
Ce signal, qui ne dure qu’une fraction de seconde, permet de reconstruire l’événement original.
Le CTAO couvrira une gamme énergétique de 20 gigaélectronvolts à 300 téraélectronvolts. Ces niveaux dépassent de milliards de fois l’énergie de la lumière visible.
Pour y parvenir, l’observatoire utilisera trois types de télescopes optimisés pour différents segments du spectre.
La configuration prévue au sud dépassera les 50 télescopes. Cette densité instrumentale représente un saut d’échelle par rapport aux observatoires actuels de rayons gamma.
Quels phénomènes cosmiques seront étudiés
Le nouvel observatoire poursuivra des signaux associés à des processus extrêmes du cosmos. Son programme scientifique est organisé en trois grands domaines :
- Étudier l’origine et le rôle des particules cosmiques relativistes
- Sonder des environnements extrêmes tels que les trous noirs et les étoiles à neutrons
- Explorer les frontières de la physique avec des recherches indirectes de matière noire
L’univers à haute énergie fonctionne comme un laboratoire naturel. Là, la matière et le rayonnement atteignent des conditions qu’aucun expérience terrestre ne peut reproduire de manière comparable.
Les rayons gamma complètent la détection des ondes gravitationnelles et des neutrinos.
Cette astronomie multimessager permet d’interpréter des événements violents et transitoires avec plus de précision. Le CTAO apportera cette couche d’information dans un cadre coordonné avec d’autres installations.
Un projet à dimension mondiale
Le CTAO sera déployé sur deux sites. L’un au Chili et l’autre à La Palma, à l’Observatoire du Roque de los Muchachos.
Cette architecture « à deux cieux » permet d’observer en continu et de couvrir tout le firmament.
Le début des travaux de fondation implique un consortium d’entreprises locales. Les premiers télescopes seront opérationnels avant la fin de 2026.
« Nous transformons maintenant un rêve en réalité« , a déclaré Stuart McMuldroch, directeur général du CTAO.
L’observatoire générera des centaines de pétaoctets par an. Il fonctionnera selon des principes de science ouverte, avec un accès public à des produits scientifiques de haut niveau.
Le modèle réserve 10 pour cent du temps d’observation aux scientifiques chiliens.
Le Chili consolide ainsi sa position en tant que pôle mondial de l’astronomie. Le CTAO place en Atacama une infrastructure qui connecte la recherche fondamentale avec des capacités technologiques avancées.
Des caméras ultra-rapides aux systèmes de traitement de données à grande échelle.
