[Hubble: un oeil sur l’Univers se ferme-t-il ?]

Le télescope spatial Hubble, opérationnel depuis 1990, ne répond plus depuis deux semaines. Si le télescope lui-même et les instruments scientifiques semblent en bonne santé, l’ordinateur qui contrôle ces instruments s’est arrêté dimanche 13 juin et les essais pour le redémarrer ont jusqu’ici échoué. Le problème viendrait d’un module de mémoire abîmé, peut-être du fait des rayonnements cosmiques auquel l’électronique de vol est confronté.

Orbitant à environ 550 kilomètres de la surface de la Terre, Hubble est notamment composé d’un grand miroir (2.4 m de diamètre) qui lui permet de restituer des images avec une résolution angulaire inférieure à 0,1 seconde d’arc, capable de distinguer deux lucioles se trouvant à moins de trois mètres l’une de l’autre depuis une distance de près de 11 000 kilomètres. Sa capacité à observer à l’aide d’imageurs et de spectroscopes dans l’infrarouge proche et l’ultraviolet, lui ont permis de surclasser, pour de nombreux types d’observation, les instruments au sol les plus puissants, handicapés par la présence de l’atmosphère terrestre. Ainsi, Hubble est l’un des instruments scientifiques les plus productifs jamais conçus. Les observations qu’il a effectuées ont donné lieu à la publication de plus de 16 000 articles scientifiques, qui ont eux-mêmes été cités environ 800 000 fois.

Les données collectées par Hubble ont contribué à des découvertes de grande portée dans le domaine de l’astrophysique, telles que:

• La mesure du taux d’expansion de l’Univers :
  L’expansion de l’univers est le phénomène selon lequel les objets astrophysiques distants sont amenés à s’éloigner les uns des autres. Ce phénomène ne se produit pas aux petites échelles car l’on a alors affaire à des objets en interaction gravitationnelle, mais à plus grande échelle les objets évoluent approximativement indépendamment les uns des autres, selon un mouvement apparent qui tend à les éloigner les uns des autres. En cosmologie, le taux d’expansion se réfère au taux auquel se produit l’expansion de l’Univers à une époque donnée. Sa valeur actuelle est appelée constante de Hubble en l’honneur de l’astronome américain Edwin Hubble qui l’a mis en évidence à la fin des années 1920.
• La confirmation de la présence de trous noirs supermassifs au centre des galaxies :
  Les trous noirs supermassifs sont des trous noirs dont la masse est de l’ordre de plusieurs millions de masses solaires ou plus. Ils se trouvent au centre des galaxies massives et il est généralement accepté dans la communauté scientifique que chaque grosse galaxie abrite de tels objets. Le trou noir supermassif au centre de notre galaxie, la Voie lactée, correspond à la source Sagittarius A*.
• L’existence de la matière noire et de l’énergie noire :
  La matière ordinaire ne représente que ~5 % de la densité d’énergie de l’Univers. La matière noire (~27 %) et l’énergie noire (~68 %) en sont les composantes principales.
  Hypothétique et de nature indéterminée, la matière noire justifie certaines observations astrophysiques, notamment les estimations de la masse des galaxies ou des amas de galaxies et les propriétés des fluctuations du fond diffus cosmologique.
  L’énergie noire, également hypothétique, se comporte comme une force gravitationnelle répulsive. Elle remplit uniformément tout l’Univers et permet notamment d’expliquer l’accélération de l’expansion de l’Univers détectée au tournant du XXI^e siècle.

Hubble dispose de systèmes redondants et la NASA reste optimiste sur la capacité de l’agence à le remettre en service. En tout état de cause, hasard du calendrier, le successeur de Hubble est déjà sur les rails. Ainsi, le télescope spatial James-Webb (JWST), développé par la NASA avec le concours de l’Agence spatiale européenne (ESA) et de l’Agence spatiale canadienne (ASC) devrait être lancé mi-novembre 2021.

Le JWST effectue ses observations de l’orange du spectre visible à l’infrarouge moyen, soit de 0,6 à 28 µm. Il surpasse le télescope spatial Hubble pour l’observation dans l’infrarouge, mais ne permet pas, contrairement à celui-ci, d’observer le spectre lumineux dans l’ultraviolet et en lumière visible (tous deux observables par les télescopes au sol). Son miroir primaire de 6,5 mètres de diamètre permet de collecter une image neuf fois plus rapidement que Hubble. La résolution de ses instruments doit être utilisée, entre autres, pour observer les premières étoiles et galaxies formées après le Big Bang.

Ainsi s’ouvre un nouveau regard sur l’Univers !