La construction est en cours d'accord, le projet de radiotélescope le plus ambitieux jamais construit sur le sol canadien. Abréviation de l'observatoire d'hydrogène canadien et du détecteur radio-transitoire, l'accord donnera aux astronomes une occasion sans précédent d'explorer certaines des questions les plus excitantes et mystérieuses de l'astrophysique et de la cosmologie, des radio rapides (FRB) et de l'énergie sombre aux mesures des particules fondamentales et au-delà.
« Ce télescope sera un ordre de grandeur plus puissant que son prédécesseur, le télescope de carillon, et il sera tous activé par la technologie et l'expertise canadiennes », a déclaré Matt Dobbs, professeur de physique à l'Université McGill et l'un des principaux projets. Il intègre les dernières avancées dans la fabrication de plats radio, l'électronique conçue pour minimiser la quantité d'interférence radio et le traitement du signal numérique en exploitant des technologies informatiques de pointe.
Lancé en 2017, le carillon, l'expérience canadienne de cartographie de l'intensité de l'hydrogène, a placé les scientifiques canadiens à l'avant-garde de la démêlage des mystères des FRB. Un type de signal radio transitoire, FRBS ne dure qu'une fraction de seconde. Ils sont causés par un phénomène astrophysique non encore compris par les scientifiques. Les FRB proviennent loin de notre galaxie et sont très énergiques à leur source, bien qu'au moment où ils atteignent la Terre, le signal peut être assez faible.
Le carillon a détecté des milliers de FRB depuis 2018, mais l'accord est conçu pour être encore plus sensible, permettant aux chercheurs d'observer des signaux plus faibles et de détecter une gamme plus large de fréquences. Il pourra détecter des milliers de FRB en temps réel avec une précision inégalée.
« Les bandes de fréquence accrues de Chord et la sensibilité signifient que nous pouvons nous appuyer sur le succès de Chime en tant qu'instrument de détection FRB le plus efficace sur Terre, nous aidant à trouver plus de FRB et à les comprendre plus en détail », a déclaré Kendrick Smith, qui dirige la conception de logiciels de Chord au Perimeter Institute pour la physique théorique. « Finalement, une fois que nous avons détecté suffisamment de FRB, nous pouvons faire une carte statistique des électrons dans l'univers. »
«Le premier plat est le plus dur»
En janvier, l'équipe a installé son premier plat; Les plats continuent d'être déployés, avec environ 50 attentes d'ici la fin de cette année. Tous les composants de Chord – des campagnes durables, logiciels et scientifiques – sont réunis pour un test exécuté à l'automne 2025 en utilisant les premiers plats, avant que le système ne soit construit à pleine capacité en 2027.
« Le premier plat est le plus difficile, car il nécessite que toutes les pièces soient en place pour toute la production: l'établissement, le personnel et la chaîne d'approvisionnement des matériaux », a déclaré le directeur du projet de collaboration Chord, Dallas Wulf.
Le réseau principal du télescope sera situé à l'Observatoire Astrophysical du National Research Council of Canada (NRC), près de Penticton, en Colombie-Britannique. Il y aura également deux sites de standard, des versions plus petites de l'instrument d'accord situé dans le nord de la Californie et le centre de la Virginie-Occidentale, ce qui aidera à identifier la galaxie exacte à partir de laquelle le signal FRB est apparu.
« Les stations de détente d'accord amélioreront considérablement le retour scientifique du projet en permettant des localisations précises pour les FRB détectées par le tableau principal », a déclaré Juan Mena-Parra, membre du groupe scientifique principal pour l'instrument de l'Institut Dunlap pour l'astronomie et l'astrrophysique de l'Université de Toronto.
« Ce niveau de précision nous permet d'identifier en toute confiance les galaxies hôtes et les environnements source de FRB, les étapes clés vers la compréhension de leurs origines et le déverrouillage de leur pouvoir en tant que sondes de la structure à grande échelle de l'univers. »
Un produit phare pour l'astronomie canadienne
Au-delà de démêler les mystères des FRB, l'accord approfondit également les partenariats avec l'industrie canadienne pour concevoir, construire et produire le télescope sur le sol canadien.
« L'une des premières choses que nous avons faites a été de construire une usine de la taille d'une arène, et nous avons amené une petite armée de techniciens pour travailler avec de jeunes scientifiques et ingénieurs », a déclaré Dobbs. « La technologie locale monte en haut de l'instrument, les Canadiens de différents secteurs et de différentes provinces collaborant pour construire les fondements de cette science révolutionnaire possible. »
Le Herzberg Astronomy and Astrophysics Research Center du CNRC est à l'origine d'une partie de la technologie locale, y compris les réflecteurs monoblocs pionniers utilisés par Chorcord.
« Des plats comme celui-ci n'existent pas sur l'étagère. Pour obtenir la forme de surface dont nous avions besoin, notre équipe a conçu et fabriqué tout à la main et sur place », a déclaré Brian Hoff, chef de projet de l'accord de NRC. « La partie la plus complexe était de maintenir la précision de la surface nécessaire à chaque étape du processus. Notre conception est à la fois à faible coût et hautement reproductible, ce qui est incroyablement important lors de la fabrication de 640 plats. »
Les logiciels et les outils analytiques sont également conçus au Canada. L'accord recueillera une énorme quantité de données de ses enquêtes sur l'univers. Smith a estimé qu'il recueillera plus d'un téraoctet de données à chaque seconde – considérant le débit de données de l'ensemble du réseau de téléphonie cellulaire nord-américaine. Pour trier cette quantité de données nécessitera de nouveaux logiciels et algorithmes puissants adaptés à la tâche. Les chercheurs canadiens mènent la charge.
