Repousser les frontières de la science

Depuis l’Antiquité, le ciel nocturne a incité l’humanité à s’interroger sur sa place dans le cosmos, à réfléchir à ses origines et à se demander si la vie existe au-delà de la Terre. ULTRASAT, le premier télescope scientifique israélien qui gravitera autour de la Terre et ouvrira une lucarne sur les étoiles, est le projet phare de la nouvelle initiative phare de l’Institut Weizmann en physique : Frontières de l’Univers.

Conçu par les astrophysiciens de Weizmann, ULTRASAT a pour mission de scruter le ciel depuis l’espace avec un champ de vision d’une largeur sans précédent, dans le but de capturer et de partager les preuves d’événements cataclysmiques à évolution rapide, tels que les explosions d’étoiles et la formation de trous noirs. En tant que télescope d’étude qui suit le rayonnement ultraviolet, ULTRASAT recherche des cibles inconnues dans l’espace, ce qui augmente considérablement les chances de détecter de nouveaux événements.

Les capacités scientifiques d’ULTRASAT viendront compléter celles du télescope spatial James Webb, qui observe principalement dans deux domaines : la lumière visible et le rayonnement infrarouge. En revanche, ULTRASAT recueille des informations à partir du rayonnement ultraviolet pour se concentrer sur les événements à haute énergie qui se produisent sur de courtes périodes de temps, fournissant des données différentes de celles recueillies par le télescope Webb.

De plus, alors que le télescope spatial James Webb recueille des images spectaculaires, ULTRASAT capte des données sur une zone 150 000 fois plus grande, ce qui permet d’identifier les événements transitoires qui laissent leur marque dans une large bande d’espace.

Prévu pour être lancé sur un vaisseau spatial de la NASA en 2026, ULTRASAT sera envoyé sur une orbite élevée autour de la Terre. Le calendrier du lancement d’ULTRASAT vise à tirer pleinement partie de la mise à niveau internationale prévue aux États-Unis et en Europe d’un ensemble de systèmes terrestres qui détectent les ondes gravitationnelles – les ondulations de la courbure de l’espace-temps postulées par Albert Einstein en 1916, et récemment observées directement pour la première fois.

Les découvertes d’ULTRASAT seront transmises directement au centre de commande du projet, actuellement en cours de construction dans le cadre d’un nouveau bâtiment du campus Weizmann dédié à l’initiative Frontières de l’Univers. Le centre de commande alertera les télescopes terrestres du monde entier des événements critiques émergents dans l’espace lointain et contribuera à répondre à des questions importantes en astrophysique.

Avec l’équipe de chercheurs du projet ULTRASAT…

Prof. Eli Waxman, chef de mission scientifique d’ULTRASAT
Chef du département de la physique des particules et de l’astrophysique, le professeur Waxman étudie les neutrinos, les hautes énergies et l’astrophysique relativiste. Avec des collègues américains, il a proposé une théorie sur l’origine des particules de la plus haute énergie connues dans l’univers (cent millions de fois plus énergétiques que les particules produites dans le LHC au CERN). Pour tester cette théorie, un grand détecteur de neutrinos de plusieurs giga-tonnes a été construit et est exploité au pôle Sud. Ses résultats semblent confirmer la théorie.

Prof. Avishaï Gal-Yam, doyen de la faculté de physique
Le professeur Gal-Yam est un détective cosmique qui tente d’identifier les étoiles responsables d’explosions stellaires spectaculaires appelées supernovæ. La résolution de ces mystères peut fournir des indices essentiels sur l’origine des éléments qui composent le tableau périodique – y compris ceux nécessaires à la vie elle-même – et sur les questions cosmologiques concernant l’origine et le destin de l’univers. Le professeur Gal-Yam et son équipe de recherche ont signalé la découverte de nouveaux types d’explosions de supernovas.

Prof. Eran Ofek, Chercheur principal, Département de physique des particules et d’astrophysique
Le Professeur Ofek est un astrophysicien expérimental dont les recherches ont montré comment la masse fait irruption à la surface de l’étoile avant l’explosion finale. Il est également un innovateur technologique qui, pendant son post-doc, a participé à des expériences qui ont utilisé le Hubble pour détecter des comètes au-delà de l’orbite de Neptune. Le professeur Ofek construit actuellement deux télescopes terrestres conçus pour réaliser des observations similaires depuis le sol. Ces télescopes, qui suivront une large bande du ciel nocturne et recueilleront plus de 30 images par seconde, captureront l' »atténuation » de la lumière qui se produit lorsque les comètes passent entre la Terre et une étoile lointaine.

Prof. Sagi Ben-Ami, Chercheur, département de physique des particules et d’astrophysique
Astrophysicien expérimental, le Dr Ben-Ami met au point des instruments et des méthodes de pointe qui permettront de détecter des « biosignatures », c’est-à-dire des substances qui apportent la preuve scientifique d’une vie passée ou présente sur des planètes situées en dehors de notre système solaire. Dans le cadre de son travail à venir sur la mission ULTRASAT, il prévoit de cartographier et de surveiller environ 200 000 étoiles afin de caractériser celles qui possèdent une zone habitable UV et de réduire le nombre d’étoiles dont les planètes en orbite ont une atmosphère capable d’accueillir la vie.

…Israël s’impose comme un leader de l’exploration spatiale

Les chercheurs en physique et en astrophysique de l’Institut Weizmann des Sciences sont au sommet de leur art. Au cours de l’année 2022, les chercheurs de l’Institut Weizmann ont réalisé le premier ordinateur quantique d’Israël et ont prouvé l’existence de supernovæ dans la classe rare des étoiles Wolf-Rayet, un phénomène qui n’avait jamais été documenté. Les équipes de l’Institut ont également collaboré avec la mission Juno de la NASA pour démontrer que la grande tache rouge de Jupiter, une tempête persistante, s’étend jusqu’à une profondeur de quelque 500 km (310 miles) sous la couverture nuageuse de la planète.

Les scientifiques qui font partie de l’exceptionnelle équipe de recherche Weizmann, travaillant sur cette initiative complexe et collaborative, sont à la pointe de l’exploration scientifique en astrophysique. Leur travail souligne le leadership de l’Institut Weizmann dans ce domaine et son rôle émergent en tant que centre le plus dynamique d’Israël pour les sciences spatiales. Grâce à l’initiative ULTRASAT, l’Institut Weizmann continue de développer son impressionnant héritage de réalisations scientifiques qui contribuent à une meilleure compréhension de notre monde.
Nous vous invitons à être un partenaire de cette initiative passionnante.

Votre soutien philanthropique visionnaire et généreux aidera l’Institut Weizmann des Sciences à rester un leader scientifique au moment où les connaissances issues d’une exploration spatiale audacieuse peuvent considérablement améliorer la compréhension du cosmos par l’humanité, ainsi que l’avenir de la vie. (Projet Ultrasat : www.weizmann.ac.il/ultrasat/)