1 00:00:26,830 --> 00:00:32,286 À la base de tout, il y a les éternelles questions des origines. 2 00:00:32,286 --> 00:00:34,496 Ce sont les questions que les prêtres, 3 00:00:34,496 --> 00:00:38,462 les philosophes et nous les scientifiques, avons tous examinées. 4 00:00:39,462 --> 00:00:43,564 Nous cherchons des planètes extrasolaires pour trouver les origines de la vie, 5 00:00:43,564 --> 00:00:46,661 et pour les origines de l’Univers... 6 00:00:46,661 --> 00:00:49,362 nous essayons d’observer les débuts de l’Univers. 7 00:00:51,467 --> 00:00:55,900 Et c’est la principale raison qui nous pousse à construire des télescopes de plus en plus gros et efficaces 8 00:00:55,900 --> 00:00:58,521 et des instruments de plus en plus perfectionnés. 9 00:01:17,440 --> 00:01:21,792 Même si la lumière voyage à 300 000 kilomètres par seconde, 10 00:01:21,792 --> 00:01:26,283 l’Univers est si vaste que la lumière des objets céleste 11 00:01:26,283 --> 00:01:28,484 met longtemps à nous atteindre. 12 00:01:30,895 --> 00:01:35,744 La lumière du Soleil met huit minutes à parcourir les 150 millions de kilomètres 13 00:01:35,744 --> 00:01:38,098 entre le Soleil et la Terre, 14 00:01:38,098 --> 00:01:43,325 alors que la lumière de l’étoile la plus proche, Proxima Centauri, met quatre ans. 15 00:01:45,019 --> 00:01:50,155 La galaxie voisine de la nôtre, Andromède, est à 2,5 millions d’années-lumière, 16 00:01:50,155 --> 00:01:53,164 ce qui signifie que lorsque l’on regarde la galaxie d’Andromède, 17 00:01:53,164 --> 00:01:56,895 on la voit telle qu’elle était il a plus de 2 millions d’années. 18 00:01:57,992 --> 00:02:01,573 En essayant d’observer des galaxies encore plus lointaines, 19 00:02:01,573 --> 00:02:03,853 à plus de 13 milliards d’années-lumière, 20 00:02:03,853 --> 00:02:08,763 nous pouvons remonter le temps et nous approcher de la naissance de l’Univers. 21 00:02:12,471 --> 00:02:14,519 Les astronomes sont des contemplatifs. 22 00:02:14,682 --> 00:02:17,354 La seule chose que l’on peut observer est la lumière. 23 00:02:17,419 --> 00:02:21,889 En réalité, on préfèrerait faire des expériences comme dans les autres sciences... 24 00:02:21,889 --> 00:02:26,541 peser une galaxie par exemple, ou l’empêcher de tourner pour voir ce que ça fait, 25 00:02:26,541 --> 00:02:28,387 mais bien sûr, on ne peut pas faire ça. 26 00:02:28,387 --> 00:02:32,198 Notre seule source d'informations, c’est la lumière. 27 00:02:38,200 --> 00:02:43,312 Bien sûr, on peut prendre des photos, regarder la forme des objets, 28 00:02:43,312 --> 00:02:44,936 et voir leurs couleurs, 29 00:02:44,936 --> 00:02:47,097 mais comme la lumière transmet des informations 30 00:02:47,097 --> 00:02:49,529 sur les atomes qui l’émettent, 31 00:02:49,529 --> 00:02:53,654 en utilisant des quantums d’énergie ou la mécanique quantique 32 00:02:53,654 --> 00:02:56,192 on peut faire bien plus que ça. 33 00:02:58,225 --> 00:03:02,373 On peut trouver la signature de ces atomes, une sorte de code génétique unique, 34 00:03:02,373 --> 00:03:04,338 et c’est très puissant, 35 00:03:04,338 --> 00:03:07,670 car ça signifie qu'on peut déterminer la composition chimique, 36 00:03:07,670 --> 00:03:12,063 la physique du gaz, et même les mouvements des étoiles, 37 00:03:12,063 --> 00:03:14,298 grâce à l’effet Doppler. 38 00:03:16,147 --> 00:03:20,567 Les instruments qui permettent d’obtenir des informations en analysant la lumière 39 00:03:20,567 --> 00:03:25,548 s’appellent des spectrographes, et ils nous sont absolument essentiels. 40 00:03:30,246 --> 00:03:32,169 Depuis son invention au 19è siècle, 41 00:03:32,169 --> 00:03:35,326 le spectrographe est devenu un outil fondamental en astronomie. 42 00:03:35,326 --> 00:03:37,859 Dans les années 1990, un nouveau genre d’instrument 43 00:03:38,094 --> 00:03:42,176 a été inventé en Europe, le spectrographe 3D, ou spectrographe intégral de champ. 44 00:03:42,176 --> 00:03:46,409 Pour la première fois, on a pu obtenir des spectres d’une large zone du ciel, 45 00:03:46,409 --> 00:03:49,064 contenant de nombreux objets astronomiques. 46 00:03:49,064 --> 00:03:51,897 La première génération d’instruments basés sur ce nouveau concept 47 00:03:51,897 --> 00:03:54,907 est maintenant installée sur de grand télescopes du monde entier. 48 00:03:54,907 --> 00:03:57,493 Avec ses nombreux télescopes au Chili, 49 00:03:57,493 --> 00:03:59,769 l’Observatoire Européen Austral, ou ESO, 50 00:03:59,769 --> 00:04:02,183 est à la pointe de l’astronomie européenne. 51 00:04:02,183 --> 00:04:06,175 De nombreux exemples de spectrographes 3D de première génération 52 00:04:06,175 --> 00:04:10,057 sont déjà en place au centre des quatre Très Grands Télescopes, 53 00:04:10,057 --> 00:04:14,450 comportant des miroirs de 8,2 mètres de diamètre, à l’Observatoire de Paranal. 54 00:04:18,161 --> 00:04:21,482 Avec l’avancée de la technologie, après environ dix ans 55 00:04:21,482 --> 00:04:25,540 on peut construire une caméra bien meilleure ou un spectrographe bien meilleur 56 00:04:25,540 --> 00:04:28,189 et les mettre sur un télescope pour le rendre plus puissant, 57 00:04:28,189 --> 00:04:30,951 mais ça prend cinq à dix ans. 58 00:04:30,951 --> 00:04:33,434 Alors au début des années 2000, 59 00:04:33,434 --> 00:04:39,971 l’ESO faisait des projets - on devait avoir des idées pour de nouveaux 60 00:04:39,971 --> 00:04:43,556 instruments plus puissants, des instruments de deuxième génération. 61 00:04:45,989 --> 00:04:50,873 L’appel d’offre de l’ESO nous a immédiatement donné la possibilité d’accélérer, 62 00:04:50,873 --> 00:04:54,048 et de proposer quelque chose qui était basé sur 63 00:04:54,048 --> 00:04:57,438 tout ce qu'on avait appris pendant ces années, 64 00:04:57,438 --> 00:04:59,439 quelque chose de beaucoup plus ambitieux, 65 00:04:59,439 --> 00:05:02,439 qui signifierait qu’on serait capables d’observer 66 00:05:02,439 --> 00:05:05,372 l’Univers très distant comme jamais auparavant, 67 00:05:05,372 --> 00:05:08,883 et donc ça a été le tout début du projet MUSE. 68 00:05:13,067 --> 00:05:18,709 Par le passé, on avait des instruments qui fonctionnaient d’une certaine façon comme MUSE, 69 00:05:18,709 --> 00:05:20,523 des spectrographes intégraux de champ, 70 00:05:20,523 --> 00:05:23,141 ils produisent des images et des spectres en même temps, 71 00:05:23,141 --> 00:05:25,494 ils existaient depuis environ 20 ans, 72 00:05:25,494 --> 00:05:30,196 et à Lyon et dans notre institut de Postdam 73 00:05:30,196 --> 00:05:34,781 on avait eu du succès en utilisant ce genre d’observations. 74 00:05:34,781 --> 00:05:38,827 Mais ce que MUSE propose pour la première fois, 75 00:05:38,827 --> 00:05:41,659 c’est de combiner cette capacité 76 00:05:41,659 --> 00:05:45,382 avec celle d’un instrument topographique, 77 00:05:45,382 --> 00:05:49,352 ce qui signifie qu’on peut regarder une partie importante du ciel, 78 00:05:49,352 --> 00:05:51,704 pas seulement une galaxie, 79 00:05:51,704 --> 00:05:56,553 mais une partie vraiment importante du ciel où l’on trouve beaucoup de choses, 80 00:05:56,553 --> 00:06:03,035 et tout ça avec cette capacité d’imagerie et de topographie. 81 00:06:03,035 --> 00:06:06,553 C’est une approche très novatrice en astronomie. 82 00:06:07,553 --> 00:06:11,078 MUSE, ou Multi-Unit Spectroscopic Explorer, 83 00:06:11,078 --> 00:06:15,206 est composé non pas d’un seul spectrographe 3D, mais de 24. 84 00:06:15,206 --> 00:06:17,138 Lorsque la lumière de la galaxie 85 00:06:17,138 --> 00:06:19,160 capturée par le télescope entre dans l’instrument, 86 00:06:19,160 --> 00:06:22,844 le premier élément optique que rencontre la lumière est le dé-rotateur, 87 00:06:22,844 --> 00:06:24,953 qui compense avec la rotation de la Terre. 88 00:06:25,621 --> 00:06:29,053 L’image stabilisée est ensuite magnifiée à l’aide d’une paire de miroirs. 89 00:06:29,053 --> 00:06:32,551 Ensuite, le faisceau entre dans le premier séparateur de champ. 90 00:06:32,551 --> 00:06:36,209 L’image de la galaxie est séparée en 24 sections, 91 00:06:36,209 --> 00:06:38,717 ce qui donne 24 faisceaux optiques différents. 92 00:06:39,931 --> 00:06:41,954 Ces faisceaux sont distribués par un groupe de 93 00:06:41,954 --> 00:06:44,677 miroirs et de lentilles vers les 24 modules. 94 00:06:47,003 --> 00:06:50,319 La lumière est à nouveau divisée par un second séparateur de champ, 95 00:06:50,319 --> 00:06:53,672 qu'on appelle le découpeur de champ - le chef d’œuvre de MUSE. 96 00:06:53,672 --> 00:06:57,630 Le découpeur de champ est composé de deux séries de 48 miroirs sphériques, 97 00:06:57,630 --> 00:07:00,269 ce qui sépare le faisceau en 48 parties. 98 00:07:00,269 --> 00:07:04,681 La lumière réfléchie par chaque petit miroir entre dans le spectrographe, 99 00:07:05,044 --> 00:07:07,606 où elle est dispersée selon sa longueur d’ondes. 100 00:07:07,606 --> 00:07:12,079 Le détecteur enregistre le spectre d’une petite partie de la galaxie. 101 00:07:12,079 --> 00:07:15,572 Ce processus est répété pour chacun des 48 faisceaux. 102 00:07:15,572 --> 00:07:19,032 Le détecteur est ensuite complètement illuminé. 103 00:07:19,032 --> 00:07:21,000 La même chose se produit simultanément 104 00:07:21,000 --> 00:07:23,512 dans chacun des 24 spectrographes. 105 00:07:23,512 --> 00:07:26,260 Ce qui donne une image de 400 millions de pixels 106 00:07:26,260 --> 00:07:30,091 qui contient toutes les informations spectrales de toutes les parties de la galaxie. 107 00:07:31,756 --> 00:07:34,797 Evidemment, aucun laboratoire ne pourrait entreprendre un projet 108 00:07:34,797 --> 00:07:36,983 aussi complexe que MUSE seul, 109 00:07:36,983 --> 00:07:40,036 aucun n’aurait la force ou la capacité pour ça, 110 00:07:40,036 --> 00:07:43,482 alors j’ai réuni un groupe de laboratoires en Europe qui, 111 00:07:43,482 --> 00:07:46,241 ensemble, avaient l’expertise nécessaire pour un tel projet. 112 00:07:47,370 --> 00:07:50,108 Cinq laboratoires de recherche ont rejoint 113 00:07:50,108 --> 00:07:52,124 le Centre de Recherche Astrophysique de Lyon 114 00:07:52,124 --> 00:07:54,373 pour développer MUSE, en plus de l’ESO. 115 00:07:57,942 --> 00:08:02,526 Le processus a commencé en 2004 avec la conceptualisation, le design 116 00:08:02,526 --> 00:08:05,086 et la construction, avec des experts en 117 00:08:05,086 --> 00:08:08,146 optique, mécanique, électronique et informatique. 118 00:08:10,382 --> 00:08:15,151 Les différentes phases ont pris neuf ans et ont nécessité des centaines de chercheurs, 119 00:08:15,151 --> 00:08:18,526 techniciens et ingénieurs pour faire face aux nombreux défis, 120 00:08:18,526 --> 00:08:21,032 plus particulièrement dans le développement du découpeur de champ, 121 00:08:21,032 --> 00:08:22,910 l’élément clé de MUSE. 122 00:08:25,025 --> 00:08:28,355 Il faut comprendre que, au début, 123 00:08:28,355 --> 00:08:31,424 lorsqu’on a lancé le projet, comme souvent, 124 00:08:31,424 --> 00:08:34,222 on ne savait pas comment créer ce découpeur. 125 00:08:34,222 --> 00:08:37,334 On avait fait un petit prototype, mais c’est tout, 126 00:08:37,334 --> 00:08:39,184 et tandis que le projet avançait, 127 00:08:39,184 --> 00:08:41,654 on a dû démontrer qu'on pouvait réellement le faire. 128 00:08:41,654 --> 00:08:44,585 Alors on a lancé tout un tas de tests, 129 00:08:44,585 --> 00:08:47,788 on a fabriqué tout un tas de choses en métal, avec différentes technologies, 130 00:08:47,788 --> 00:08:50,604 dans le champ optique, avec différents fabricants, 131 00:08:50,604 --> 00:08:52,439 en Europe, et aux Etats-Unis... 132 00:08:52,439 --> 00:08:54,679 et à chaque fois, ça ne fonctionnait pas. 133 00:08:54,679 --> 00:08:58,293 À chaque fois il y avait quelque chose qui ne marchait pas, donc au bout d’un moment, 134 00:08:58,293 --> 00:09:00,849 on pensait vraiment qu’on allait devoir arrêter le projet, 135 00:09:00,849 --> 00:09:02,388 pas de découpeur, pas de MUSE. 136 00:09:02,988 --> 00:09:06,710 Et puis soudain, un fabricant français 137 00:09:06,710 --> 00:09:07,719 a trouvé une technologie 138 00:09:07,719 --> 00:09:11,024 qui pouvait nous permettre de créer le découpeur, 139 00:09:11,024 --> 00:09:15,301 et bien sûr il n’en fallait pas qu’un, mais 24 ! 140 00:09:15,301 --> 00:09:18,184 Nous étions sauvés. 141 00:09:26,381 --> 00:09:29,756 L’assemblage de MUSE a commencé à Lyon en 2010. 142 00:09:29,756 --> 00:09:33,555 Des milliers de composants sont arrivés de toute l’Europe. 143 00:09:36,323 --> 00:09:37,933 Il a fallu trois ans pour assembler, 144 00:09:37,933 --> 00:09:41,990 calibrer, aligner et tester l’instrument. 145 00:10:23,575 --> 00:10:29,571 En septembre 2013, après les derniers test, MUSE a été démonté, 146 00:10:29,571 --> 00:10:32,018 emballé avec précaution, et envoyé au Chili. 147 00:11:00,271 --> 00:11:02,919 MUSE est arrivé dans des dizaines de boîtes. 148 00:11:02,919 --> 00:11:07,644 Plusieurs chargements sont arrivés à Paranal, et notre première inquiétude était : 149 00:11:07,644 --> 00:11:10,020 est-ce que tout est arrivé en un seul morceau ? 150 00:11:10,020 --> 00:11:12,567 Parce que ce sont des pièces uniques, 151 00:11:12,567 --> 00:11:14,687 et si une partie était cassée, 152 00:11:14,687 --> 00:11:17,686 on n’aurait pas eu le temps d’en faire une autre assez vite, 153 00:11:17,686 --> 00:11:20,405 c’était déjà très stressant. 154 00:11:20,405 --> 00:11:21,847 Mais tout s’est bien passé, 155 00:11:21,847 --> 00:11:23,506 et une fois que toutes les caisses 156 00:11:23,506 --> 00:11:25,856 avec toutes les pièces ont été déballées à Paranal, 157 00:11:25,856 --> 00:11:29,316 et qu’on a vu que tout était en bon état, il a fallu assembler, 158 00:11:29,316 --> 00:11:32,537 tester et aligner ; et pour MUSE, 159 00:11:32,537 --> 00:11:35,882 qui est l’un des plus gros instruments à installer sur le VLT, 160 00:11:35,882 --> 00:11:39,268 et même le plus gros, cette étape a pris du temps. 161 00:11:40,972 --> 00:11:42,861 Mais la partie la plus angoissante de ce marathon 162 00:11:42,861 --> 00:11:44,569 était de respecter les échéances. 163 00:11:44,569 --> 00:11:49,225 Les nuits qui nous avaient été attribuées pour la mise en service dans le ciel 164 00:11:49,225 --> 00:11:51,658 avaient été fixées longtemps à l’avance, 165 00:11:51,658 --> 00:11:54,007 et on ne pouvait absolument pas les manquer. 166 00:11:57,567 --> 00:12:00,968 C’était une expérience nouvelle pour nous, car sur nos projets précédents, 167 00:12:00,968 --> 00:12:03,565 on avait démonté les instruments, 168 00:12:03,565 --> 00:12:07,710 on les avait séparés en pièces individuelles pour les réassembler à nouveau, 169 00:12:07,710 --> 00:12:09,785 sur le télescope sur la plateforme, 170 00:12:09,785 --> 00:12:13,342 mais pour MUSE, il s’est avéré que ce n’était pas faisable, 171 00:12:13,342 --> 00:12:18,116 parce que MUSE était trop compliqué pour faire tout cet assemblage 172 00:12:18,116 --> 00:12:22,904 et surtout ces alignements à l’intérieur du dôme du télescope. 173 00:12:25,473 --> 00:12:29,808 On a décidé de soulever l’instrument en entier 174 00:12:29,808 --> 00:12:32,455 en une fois dans le dôme, 175 00:12:32,455 --> 00:12:37,776 et il n’y a qu’une seule façon d’entrer dans le dôme avec un instrument de cette taille, 176 00:12:37,776 --> 00:12:41,049 et c’est par l’ouverture d’observation. 177 00:12:44,287 --> 00:12:46,998 Imaginez notre état d’esprit avant de le faire... 178 00:12:47,098 --> 00:12:50,999 On savait que c’était la partie cruciale de l’opération 179 00:12:50,999 --> 00:12:54,651 et que la météo jouerait un rôle clé dans son succès, 180 00:12:54,651 --> 00:12:57,746 car on devait déballer l’instrument 181 00:12:57,746 --> 00:13:01,438 et le laisser dehors avant de l’installer dans le télescope. 182 00:13:01,438 --> 00:13:05,128 Mais bien sûr, alors qu’on s’apprêtait à faire ça, 183 00:13:05,128 --> 00:13:07,725 il y avait du vent et un risque de pluie. 184 00:13:07,725 --> 00:13:10,235 Alors on a ralenti, et on a attendu, 185 00:13:10,235 --> 00:13:13,611 on a eu une réunion et on a parlé de la météo, 186 00:13:13,611 --> 00:13:15,587 et on a décidé d’y aller. 187 00:13:40,915 --> 00:13:44,298 L’un des plus grands risques, bien sûr, 188 00:13:44,298 --> 00:13:45,614 était d’abimer l’instrument. 189 00:13:45,614 --> 00:13:49,341 Mais il y avait aussi un autre paramètre : l’alignement. 190 00:13:49,341 --> 00:13:53,888 Il avait fallu plus de deux mois pour le faire dans le hall d’intégration, 191 00:13:53,888 --> 00:13:57,972 et s’il s’était désaligné, 192 00:13:57,972 --> 00:14:01,294 on n’aurait pas eu d’autre choix que de le faire redescendre. 193 00:14:05,517 --> 00:14:11,296 Et puis il a été soulevé à quinze mètres au-dessus de nos têtes, 194 00:14:11,296 --> 00:14:14,116 mais honnêtement, à ce moment, 195 00:14:14,116 --> 00:14:17,549 je pensais être complètement nerveux 196 00:14:17,549 --> 00:14:22,245 et avoir peur que l’instrument puisse tomber. 197 00:14:28,967 --> 00:14:32,629 Un autre aspect critique était les miroirs du télescope, 198 00:14:32,629 --> 00:14:35,898 et on aurait eu un gros problème avec les miroirs 199 00:14:35,898 --> 00:14:37,477 si le Soleil avait brillé dessus, 200 00:14:37,477 --> 00:14:42,310 alors on a commencé à soulever vers 5h, 5h30 du matin, 201 00:14:42,310 --> 00:14:44,167 et quand on a terminé, 202 00:14:44,167 --> 00:14:45,828 il ne restait qu’environ dix minutes 203 00:14:45,828 --> 00:14:47,991 avant que le Soleil n’arrive sur le miroir principal, 204 00:14:47,991 --> 00:14:52,183 ce qui était le moment où on devait absolument refermer le volet. 205 00:14:52,183 --> 00:14:56,242 Donc ce n’était pas seulement une opération technique très délicate, 206 00:14:56,242 --> 00:14:58,929 mais elle devait aussi être effectuée en un temps très limité. 207 00:15:34,501 --> 00:15:37,117 C’était la première fois qu’une lumière, 208 00:15:37,117 --> 00:15:39,592 autre que la lumière ambiante ou une lampe de calibration, 209 00:15:39,592 --> 00:15:41,383 allait toucher l’instrument... 210 00:15:41,383 --> 00:15:45,014 la lumière d’une étoile ou d’une galaxie, par exemple. 211 00:15:48,088 --> 00:15:51,272 Je voulais rendre le moment symbolique en choisissant 212 00:15:51,272 --> 00:15:57,978 un objet spécial qui était caché et secret, alors j’ai choisi l’étoile de Kapteyn. 213 00:15:57,978 --> 00:16:01,950 Je l’ai choisie car elle est à 13 années-lumière, 214 00:16:01,950 --> 00:16:05,858 ce qui veut dire que la lumière a quitté cette étoile en 2001, 215 00:16:05,858 --> 00:16:09,377 au moment où nous répondions à l’appel d’offre de l’ESO. 216 00:16:14,955 --> 00:16:15,983 Pendant 13 ans, 217 00:16:15,983 --> 00:16:18,281 la lumière a voyagé à travers l’espace 218 00:16:18,281 --> 00:16:20,592 à 300 000 kilomètres par seconde, 219 00:16:20,592 --> 00:16:24,738 et est arrivée 13 ans plus tard sur la chaîne numéro 6 de MUSE. 220 00:16:28,607 --> 00:16:30,199 C’était particulièrement symbolique. 221 00:16:33,774 --> 00:16:35,303 J’ai partagé ça avec l’équipe 222 00:16:35,303 --> 00:16:38,020 et je leur ai aussi dit que c’était parce que 223 00:16:38,020 --> 00:16:40,453 la lumière de l’étoile avançait en ligne droite, 224 00:16:40,453 --> 00:16:43,453 alors que pour nous, ça avait été un peu plus compliqué. 225 00:16:49,077 --> 00:16:50,822 C’était la première lumière 226 00:16:50,822 --> 00:16:53,781 et c’était la première fois qu'on prenait une image du ciel. 227 00:16:53,781 --> 00:16:56,609 Personnellement, j’avais une grosse pression, 228 00:16:56,609 --> 00:16:58,565 parce qu’on avait installé l’équipement 229 00:16:58,565 --> 00:17:02,058 et passé une semaine à l’aligner correctement avec le télescope, 230 00:17:02,058 --> 00:17:04,794 alors quand on a pris la première image, 231 00:17:04,794 --> 00:17:07,345 c’était aussi la confirmation que l’instrument 232 00:17:07,683 --> 00:17:09,595 était exactement en face du télescope. 233 00:17:14,563 --> 00:17:17,845 C’était le résultat de dix ans de travail et ça a fonctionné, 234 00:17:17,845 --> 00:17:19,738 on pouvait voir nos étoiles ! 235 00:17:19,738 --> 00:17:23,646 Elles étaient clairement définies et on pouvait les mettre dans le bon ordre. 236 00:17:23,646 --> 00:17:25,355 On avait réussi, 237 00:17:25,355 --> 00:17:29,042 et donc on pouvait laisser l’instrument aux scientifiques, 238 00:17:29,042 --> 00:17:32,068 et on savait qu’ils allaient beaucoup s’amuser avec. 239 00:17:42,190 --> 00:17:45,843 MUSE a été installé, mais avant d’être mis en marche, 240 00:17:45,843 --> 00:17:48,435 il a dû subir une batterie de tests et d’ajustements. 241 00:17:48,435 --> 00:17:51,713 Cette étape, qu’on appelle « mise en service », 242 00:17:51,713 --> 00:17:53,796 a nécessité de nombreuses nuits de collecte de données 243 00:17:53,796 --> 00:17:55,838 pour permettre aux ingénieurs et aux chercheurs 244 00:17:55,838 --> 00:17:58,709 d’obtenir la performance optimale de MUSE. 245 00:18:02,909 --> 00:18:04,627 Sur cet écran, on voit 246 00:18:04,627 --> 00:18:09,033 l’image reconstruite de la zone de ciel qui est observée. 247 00:18:09,033 --> 00:18:12,407 On voit les différents objets qu’on a marqués, 248 00:18:12,407 --> 00:18:14,873 et pour chaque objet, 249 00:18:14,873 --> 00:18:18,294 on voit le spectre qui nous donne 250 00:18:18,294 --> 00:18:20,650 les caractéristiques et qui nous dit ce que c’est... 251 00:18:20,650 --> 00:18:25,128 si c’est une galaxie, ou un quasar, ou un autre objet présentant un intérêt scientifique. 252 00:18:28,461 --> 00:18:33,636 L’un des gros défis de ce projet était d’être capable 253 00:18:33,636 --> 00:18:36,429 d’analyser efficacement la quantité énorme de données 254 00:18:36,429 --> 00:18:38,259 que l’instrument fournit. 255 00:18:39,259 --> 00:18:43,605 Il est capable de produire 400 millions d’octets de données par minute. 256 00:18:43,605 --> 00:18:46,776 Le volume d’informations est considérable, 257 00:18:46,776 --> 00:18:49,583 mais ce n’est pas seulement le volume, c’est aussi la complexité. 258 00:18:49,583 --> 00:18:51,965 L’image qui arrive sur le détecteur 259 00:18:51,965 --> 00:18:54,929 a été coupée plusieurs fois en de petites parties 260 00:18:54,929 --> 00:18:56,639 par les découpeurs et les séparateurs de champ, 261 00:18:56,639 --> 00:19:02,065 donc c’est extrêmement compliqué et il faut retracer de façon algorithmique 262 00:19:02,065 --> 00:19:06,608 ce qui est arrivé sur le détecteur et comparer ça à ce qu’il y avait dans le ciel. 263 00:19:06,608 --> 00:19:13,089 Ce que MUSE créé fondamentalement, c’est beaucoup de données de pixels sur certains détecteurs, 264 00:19:13,089 --> 00:19:17,512 et si on regarde ça, ça n’a ni queue ni tête. 265 00:19:17,512 --> 00:19:20,082 Donc c’est un processus compliqué. 266 00:19:20,082 --> 00:19:21,547 On a un expert dans l’équipe 267 00:19:21,547 --> 00:19:25,952 qui a écrit ce qu’on appelle le logiciel de réduction de données, 268 00:19:25,952 --> 00:19:30,824 et il rassemble toutes ces données de pixels pour faire 269 00:19:30,824 --> 00:19:34,599 des images, des spectres, le cube de données, et ainsi de suite. 270 00:19:37,632 --> 00:19:40,900 En février 2014, pendant la phase de validation, 271 00:19:40,900 --> 00:19:43,275 MUSE a observé la nébuleuse d'Orion 272 00:19:43,275 --> 00:19:46,561 pour tester sa capacité à observer une vaste région du ciel. 273 00:19:46,561 --> 00:19:52,132 En moins de deux heures, MUSE a pris plus de 60 images de la nébuleuse 274 00:19:52,132 --> 00:19:54,418 - soit 2 millions de spectres - 275 00:19:54,418 --> 00:19:59,333 100 fois plus que ce qui était disponible jusque-là. 276 00:19:59,333 --> 00:20:03,059 Après le traitement, les données ont été arrangées dans un cube 277 00:20:03,059 --> 00:20:06,833 composé d’une série de 4 000 images de différentes longueurs d’ondes. 278 00:20:06,833 --> 00:20:13,659 L’analyse de ces données révèle un nombre distinct d’éléments chimiques 279 00:20:13,659 --> 00:20:16,867 et les conditions physiques du gaz dans la nébuleuse. 280 00:20:16,867 --> 00:20:21,642 Comparé aux simples images, le cube de données produit par MUSE 281 00:20:21,642 --> 00:20:25,843 est si riche en informations que les chercheurs auront besoin de plusieurs mois 282 00:20:25,843 --> 00:20:29,298 pour complètement analyser son contenu et publier les résultats. 283 00:20:29,298 --> 00:20:31,149 Donc en réalité, 284 00:20:31,149 --> 00:20:33,833 ce qu’on a eu avec la nébuleuse d’Orion, c’est exactement ce qu’on espérait, 285 00:20:33,833 --> 00:20:36,115 et même mieux ; c’était vraiment spectaculaire. 286 00:20:36,115 --> 00:20:41,469 Parce qu’il y a beaucoup de gaz, et ce gaz est en mouvement, 287 00:20:41,469 --> 00:20:47,120 et il y a des étoiles - des étoiles chaudes - qui excitent ce gaz, 288 00:20:47,120 --> 00:20:50,801 qui le font rayonner dans différentes 289 00:20:50,801 --> 00:20:52,547 parties du spectre électromagnétique. 290 00:20:52,547 --> 00:20:57,688 Donc on peut facilement visualiser ça avec des cartes très colorées, 291 00:20:57,688 --> 00:21:01,543 et c’est ce qu’on a fait après. 292 00:21:01,543 --> 00:21:05,528 Et vraiment, ce qui est intéressant c’est que c’était une démonstration 293 00:21:05,528 --> 00:21:08,694 des capacités de MUSE mais ça contient aussi 294 00:21:08,694 --> 00:21:13,756 une richesse incroyable de données scientifiquement précieuses. 295 00:21:19,096 --> 00:21:21,113 Tous les six mois, 296 00:21:21,113 --> 00:21:25,054 les membres du consortium de MUSE se réunissent pour des « semaines chargées ». 297 00:21:25,054 --> 00:21:27,509 Pendant ces périodes, ils font des rapports sur le statut 298 00:21:27,509 --> 00:21:31,183 du programme d’observation et discutent des derniers résultats. 299 00:21:31,183 --> 00:21:35,833 Pendant toute la semaine, des professeurs, postdoctorants et étudiants 300 00:21:35,833 --> 00:21:39,065 de nombreuses nationalités se réunissent avec un seul objectif : 301 00:21:39,065 --> 00:21:41,492 extraire des informations scientifiques 302 00:21:41,492 --> 00:21:44,528 de la lumière analysée et disséquée par MUSE. 303 00:21:44,528 --> 00:21:47,737 De nombreux sujets sont explorés. 304 00:21:47,737 --> 00:21:53,643 Ce qui m’intéresse particulièrement, c’est la façon dont les galaxies, 305 00:21:53,643 --> 00:21:58,024 comme notre Voie Lactée, changent avec le temps, 306 00:21:58,024 --> 00:22:02,008 la façon dont elles évoluent, dont elles se sont formées au début de l’Univers, 307 00:22:02,008 --> 00:22:04,121 et la façon dont elles se développent avec le temps, 308 00:22:04,121 --> 00:22:07,162 ce qui contrôle leur façon de se développer, et ainsi de suite. 309 00:22:07,162 --> 00:22:10,091 Et nous savons qu’un élément clé de tout ça 310 00:22:10,091 --> 00:22:14,340 est l’interaction avec le gaz dans l’Univers, 311 00:22:14,340 --> 00:22:22,316 la façon dont le gaz passe de l’Univers à la galaxie 312 00:22:22,316 --> 00:22:24,775 et devient le carburant à partir duquel 313 00:22:24,775 --> 00:22:26,623 les étoiles comme le Soleil se forment. 314 00:22:26,623 --> 00:22:32,865 Et on sait qu’autour des galaxies, il y a du gaz, 315 00:22:32,865 --> 00:22:35,726 le gaz qui reste du Big Bang si on veut. 316 00:22:35,726 --> 00:22:40,839 On voit ça dans l’absorption contre des objets en arrière-plan, 317 00:22:40,839 --> 00:22:46,892 mais on a toujours une sorte de sonde unidimensionnelle. 318 00:22:46,892 --> 00:22:50,037 C’est littéralement comme une aiguille dans une botte de foin. 319 00:22:50,037 --> 00:22:54,298 Avec MUSE, on peut voir où se trouve ce gaz, 320 00:22:54,298 --> 00:22:57,865 dans un genre de volume en trois dimensions. 321 00:22:57,865 --> 00:23:02,812 Et donc ce qu’on veut faire avec MUSE, c’est comprendre cette façon 322 00:23:02,812 --> 00:23:09,584 dont le gaz passe de l’Univers aux galaxies. 323 00:23:13,564 --> 00:23:19,910 Je dirais que le saint Graal de mon propre champ de recherches a été la détection 324 00:23:20,090 --> 00:23:26,001 de ce réseau de gaz dont on pense qu’il doit être là aux début de l’Univers, 325 00:23:26,001 --> 00:23:28,968 à l’origine de la formation des galaxies. 326 00:23:28,968 --> 00:23:33,658 Et MUSE est vraiment le meilleur instrument 327 00:23:33,658 --> 00:23:35,667 pour essayer de voir ça. 328 00:23:42,874 --> 00:23:46,616 On observe des quasars, ce qu'on appelle des quasars, 329 00:23:46,616 --> 00:23:49,071 et ce sont certains des objets les plus brillants de l’Univers, 330 00:23:49,071 --> 00:23:51,930 est le quasar, c’est un trou noir supermassif. 331 00:23:51,930 --> 00:23:53,675 Le gaz s’élève en spirale 332 00:23:53,675 --> 00:23:56,128 à cause de la gravité du trou noir supermassif, 333 00:23:56,128 --> 00:23:58,060 et la gravité est si forte que 334 00:23:58,060 --> 00:24:01,350 le gaz se déplace très, très vite en tournoyant vers le trou noir. 335 00:24:01,350 --> 00:24:03,250 Et comme il se déplace très vite, 336 00:24:03,250 --> 00:24:05,431 il y a beaucoup de friction entre les couches gazeuses 337 00:24:05,431 --> 00:24:06,953 qui se déplacent à différentes vitesses, 338 00:24:06,953 --> 00:24:08,345 et le gaz chauffe beaucoup, 339 00:24:08,345 --> 00:24:11,751 et en chauffant il émet d’énormes quantités de radiation. 340 00:24:11,751 --> 00:24:15,638 On utilisait ces quasars comme outils, 341 00:24:15,638 --> 00:24:18,200 pas pour les étudier, mais comme lampes torches. 342 00:24:18,200 --> 00:24:21,144 Parce qu’elles sont si brillantes qu’on peut les voir depuis l’autre bout de l’Univers, 343 00:24:21,144 --> 00:24:25,564 et on voit de la lumière, et si on regarde le gaz, 344 00:24:25,564 --> 00:24:29,665 qui va du quasar jusqu’à nous - le télescope, l’observateur - 345 00:24:29,665 --> 00:24:33,682 si on voit ce qu’absorbe le gaz autour de la galaxie qui se trouve entre les deux, 346 00:24:33,682 --> 00:24:36,244 on peut en apprendre sur le gaz qui entoure cette galaxie, 347 00:24:36,244 --> 00:24:37,902 qu’on ne peut pas observer d’une autre façon. 348 00:24:38,902 --> 00:24:44,036 Mais pour savoir quel est le lien avec le flux de gaz de la galaxie, 349 00:24:44,036 --> 00:24:47,514 il faut savoir où se trouve la galaxie, et c’est là que ça se complique. 350 00:24:47,514 --> 00:24:51,416 On ne parvenait pas à trouver les galaxies, seulement les plus brillantes. 351 00:24:51,416 --> 00:24:54,307 Avec MUSE, on peut observer des lumières bien plus faibles, 352 00:24:54,307 --> 00:24:56,391 d’un à deux ordres de grandeur plus faibles, 353 00:24:56,391 --> 00:24:58,035 donc on peut trouver beaucoup plus de galaxies. 354 00:24:58,035 --> 00:25:00,882 D’ailleurs, j’ai remarqué qu'on pouvait trouver autant de galaxies 355 00:25:00,882 --> 00:25:03,710 qu'on pouvait voir de lignes d’absorption, 356 00:25:03,710 --> 00:25:08,629 donc on a pu vraiment commencer à corréler le gaz que l’on voit en absorption 357 00:25:08,629 --> 00:25:10,788 avec les galaxies détectés par MUSE, 358 00:25:10,788 --> 00:25:13,030 et de cette façon, pour la première fois, 359 00:25:13,030 --> 00:25:15,774 on a pu en apprendre sur les flux de gaz qui arrivent et sortent 360 00:25:15,774 --> 00:25:17,505 de galaxies très lointaines. 361 00:25:17,505 --> 00:25:19,597 Et c’est important 362 00:25:19,597 --> 00:25:23,161 car en astronomie, regarder loin signifier remonter le temps. 363 00:25:25,033 --> 00:25:27,041 Et avec MUSE on peut étudier ce procédé à un moment 364 00:25:27,041 --> 00:25:30,975 où les galaxies étaient les plus actives dans l’histoire de l’Univers, 365 00:25:30,975 --> 00:25:33,330 elles formaient des étoiles vigoureusement, 366 00:25:33,330 --> 00:25:35,793 et cela a produit d’énormes explosions 367 00:25:35,793 --> 00:25:38,292 qui ont dispersé beaucoup de gaz dans l’espace intergalactique. 368 00:25:48,170 --> 00:25:52,031 Il y a des forages de calottes de glace en Antarctique pour retracer l’histoire du climat, 369 00:25:52,031 --> 00:25:55,803 et c’est la même chose lorsqu’on on observe une zone de ciel en profondeur. 370 00:25:55,803 --> 00:25:57,126 On remonte le temps. 371 00:25:57,126 --> 00:26:00,544 Je m’intéresse particulièrement aux galaxies, 372 00:26:00,544 --> 00:26:02,804 ces énormes groupes de millions d’étoiles, 373 00:26:02,804 --> 00:26:05,933 dans des millions de galaxies dans l’Univers. 374 00:26:05,933 --> 00:26:10,032 On veut savoir quand elles se sont formées, comment elles ont évolué, 375 00:26:10,032 --> 00:26:13,908 et donc c’est comme creuser très profondément dans l’Univers 376 00:26:13,908 --> 00:26:17,171 ce qui veut dire qu’on peut voir des galaxies à différents âges 377 00:26:17,171 --> 00:26:21,075 - leur enfance, adolescence, âge adulte, et ainsi de suite... 378 00:26:21,075 --> 00:26:23,499 et c’est comme ça qu’on essaie de retracer leur histoire. 379 00:26:23,499 --> 00:26:26,607 MUSE est vraiment l’instrument parfait pour faire ça. 380 00:26:26,607 --> 00:26:30,547 Je le trouve formidable, parce que je voulais être archéologue, 381 00:26:30,547 --> 00:26:33,403 et j’ai redécouvert la passion que j’avais étant jeune. 382 00:26:33,403 --> 00:26:36,326 Avec MUSE, je fais de l’archéologie de l’Univers. 383 00:26:38,939 --> 00:26:42,629 En 2014, sur l’équivalent de quatre nuits, 384 00:26:42,629 --> 00:26:45,622 MUSE a observé une zone du Champ profond de Hubble. 385 00:26:47,471 --> 00:26:50,772 Le champ avait été imagé en 2000 386 00:26:50,772 --> 00:26:52,489 Par le télescope spatial Hubble, 387 00:26:52,489 --> 00:26:54,443 à l’aide de très longues expositions 388 00:26:54,443 --> 00:26:57,443 pour obtenir des images en couleurs de centaines de galaxies. 389 00:27:01,243 --> 00:27:05,223 Le cube de données de MUSE sur ce champ est riche d’informations. 390 00:27:05,923 --> 00:27:07,819 En parcourant le cube, 391 00:27:07,819 --> 00:27:11,418 on avance en longueurs d’ondes, de bleu à infrarouge. 392 00:27:14,118 --> 00:27:16,460 Un certain nombre de points lumineux sont visibles, 393 00:27:16,460 --> 00:27:18,651 qui varient en luminosité selon la longueur d’ondes. 394 00:27:19,651 --> 00:27:21,452 Ce sont principalement des galaxies. 395 00:27:22,570 --> 00:27:24,311 D’après les variations de luminosité, 396 00:27:24,311 --> 00:27:27,405 on peut déduire les propriétés physiques des galaxies 397 00:27:27,405 --> 00:27:30,861 - par exemple, quels types d’étoiles y sont présentes. 398 00:27:30,861 --> 00:27:36,023 On sélectionne maintenant une petite région du cube de données ; deux zones, précisément. 399 00:27:36,023 --> 00:27:41,322 La première est le centre d’une galaxie lumineuse. La seconde est vide. 400 00:27:41,322 --> 00:27:44,430 Sur la gauche, on voit un spectre apparaître. 401 00:27:44,430 --> 00:27:49,108 Vers 520 nanomètres on rencontre une ligne d’émission lumineuse. 402 00:27:49,108 --> 00:27:52,216 La galaxie brille intensément à cette longueur d’ondes, 403 00:27:52,216 --> 00:27:55,364 ce qui montre la présence d’oxygène chaud dans la galaxie. 404 00:27:55,364 --> 00:28:01,986 Dans le rouge on voit soudain une autre ligne dans la deuxième partie du cube. 405 00:28:01,986 --> 00:28:05,744 Là, où rien n’était visible avant, 406 00:28:05,744 --> 00:28:10,178 une galaxie est maintenant révélée grâce à la présence d’hydrogène ionisé. 407 00:28:10,178 --> 00:28:14,026 En mesurant la longueur d’ondes précise de la ligne d’émission, 408 00:28:14,026 --> 00:28:16,966 il est possible de déduire la distance de la galaxie. 409 00:28:16,966 --> 00:28:21,353 Elle est très lointaine, à 13 milliards d’années-lumière, 410 00:28:21,353 --> 00:28:26,295 et nous l’avons observée juste un milliard d’années après le Big Bang. 411 00:28:29,157 --> 00:28:32,145 La qualité de l’image du télescope Hubble 412 00:28:32,145 --> 00:28:36,433 permet de voir une galaxie et sa forme avec précision, 413 00:28:36,433 --> 00:28:38,476 mais ce que l’on voit vraiment, 414 00:28:38,476 --> 00:28:42,561 c’est la quantité de lumière qui est reçue à un moment donné dans la galaxie. 415 00:28:44,716 --> 00:28:49,151 Avec les spectres, on a aussi la distribution de l’énergie de cette lumière, 416 00:28:49,151 --> 00:28:52,082 toutes ses longueurs d’ondes et toutes ses couleurs, 417 00:28:52,082 --> 00:28:56,338 et ça nous donne beaucoup plus d’informations, 418 00:28:56,338 --> 00:28:59,526 comme la vitesse de la rotation de ces galaxies, 419 00:28:59,526 --> 00:29:02,677 le mouvement du gaz, les éléments chimiques, 420 00:29:02,677 --> 00:29:07,155 et le nombre d’étoiles de différents âges - jeunes et âgées - 421 00:29:07,155 --> 00:29:09,582 qui composent la galaxie. 422 00:29:11,679 --> 00:29:15,089 Toutes ces informations réunies nous permettent d’estimer 423 00:29:15,089 --> 00:29:17,894 quel stade de développement a atteint la galaxie. 424 00:29:23,405 --> 00:29:26,548 Grâce à MUSE, on a pu mesurer les distances 425 00:29:26,548 --> 00:29:30,852 de quelque chose comme 180 galaxies dans le même champ de vision, 426 00:29:30,852 --> 00:29:34,719 et on a découvert environ 30 nouvelles galaxies très lointaines 427 00:29:34,719 --> 00:29:38,697 dans le même champ qu’on ne pouvait pas voir avec Hubble. 428 00:29:41,280 --> 00:29:44,313 Nous savons que nous avons créé un instrument magnifique, 429 00:29:44,313 --> 00:29:46,592 qui est considéré non seulement par nous, 430 00:29:46,592 --> 00:29:49,100 mais par la communauté de ceux qui l’ont vraiment utilisé, 431 00:29:49,100 --> 00:29:51,116 comme la Rolls Royce de l’astronomie. 432 00:29:51,116 --> 00:29:55,271 Après un an d’utilisation, un nombre remarquable d’articles 433 00:29:55,271 --> 00:29:57,894 ont été publiés grâce à ses données, 434 00:29:57,972 --> 00:30:00,761 principalement par des gens qui n’étaient pas dans l’équipe de MUSE. 435 00:30:02,061 --> 00:30:06,013 C’est formidable de voir que des gens extérieurs au projet 436 00:30:06,013 --> 00:30:08,800 réussissent à utiliser l’instrument aussi facilement, 437 00:30:08,800 --> 00:30:13,328 et à obtenir des résultats - d’excellents résultats - très rapidement. 438 00:30:32,346 --> 00:30:37,636 En 2014, j’ai vécu des moments vraiment extraordinaires. 439 00:30:37,636 --> 00:30:44,417 C’était comme un rêve devenu réalité ; c’était une idée, un plan vague qui est devenu, 440 00:30:44,417 --> 00:30:48,848 en réalité, une machine fantastique pour voyager dans le temps. 441 00:30:51,800 --> 00:30:56,570 C’était une aventure technique, scientifique et humaine. 442 00:30:56,870 --> 00:30:59,964 Durant cette période, j’ai rencontré des personnes remarquables, 443 00:30:59,964 --> 00:31:03,307 d’une intelligence remarquables et dévouées au projet, 444 00:31:03,307 --> 00:31:08,548 et ensemble nous avons fait quelque chose d’extraordinaire 445 00:31:08,548 --> 00:31:10,698 qu’aucun d’entre nous n’aurait pu faire seul. 446 00:31:13,741 --> 00:31:20,237 MUSE sera utilisé par l’ESO et par nous pendant les 10, 15, 447 00:31:20,237 --> 00:31:22,300 ou 20 prochaines années, 448 00:31:22,300 --> 00:31:25,012 donc je pense que MUSE va marquer son époque 449 00:31:25,012 --> 00:31:29,059 en tant que contributeur important à la découverte scientifique.