Dans le désert de Murchison, à environ 800 kilomètres au nord de Perth, les astronomes n’ont pas simplement installé un télescope : ils ont créé une zone où le silence radio est devenu une obligation légale. SKA-Low sera situé à l’observatoire radioastronomique de Murchison du CSIRO, une zone de silence radio légiférée dans l’ouest reculé de l’Australie. Concrètement, dans un rayon de 70 kilomètres autour du site,
l’astronomie radio est l’utilisateur prioritaire du spectre radiofréquence
, et l’attribution de nouvelles licences d’émission y est très restreinte ; au-delà, jusqu’à 260 kilomètres,
l’objectif est que l’astronomie radio et d’autres activités puissent coexister tout en maximisant les opportunités dans la région
. Ce système gradué vise à limiter, sans les éliminer totalement, les interférences que pourraient causer téléphones, fours à micro-ondes mal blindés ou Wi-Fi domestiques sur les ondes que traquent les 131 072 antennes du projet SKA-Low, la partie australienne du plus grand radiotélescope jamais construit.
À retenir
- Pourquoi les astronomes ont-ils strictement encadré l’usage des technologies sans fil sur une vaste zone du désert australien ?
- Comment 131 072 antennes minuscules peuvent-elles surpasser les plus grands télescopes jamais construits ?
- Quels secrets cosmiques les savants espèrent-ils révéler avec cet instrument ?
Un silence électromagnétique organisé par la loi
L’idée paraît presque absurde à l’ère du tout-connecté : imposer un contrôle strict des émissions radio sur un territoire immense, avec une zone cœur où l’astronomie est prioritaire et des cercles concentriques où les émissions sont seulement limitées. Pourtant, c’est exactement ce qu’exige la physique de cet instrument. Les antennes de SKA-Low sont conçues pour capter les signaux radio à basse fréquence les plus faibles, qui voyagent depuis des milliards d’années et ont été « étirés » vers des longueurs d’onde plus longues par l’expansion de l’Univers. Un simple parasite électronique suffirait à noyer ces murmures cosmiques sous le bruit de fond terrestre.
Le défi ne s’arrête pas à limiter l’usage des smartphones aux visiteurs. Les ingénieurs ont dû rendre silencieuse la technologie du télescope lui-même. Selon les équipes du projet, le « son » du Wi-Fi, des satellites et même des capteurs de recul de voitures peut assourdir la technologie de ce qui sera un jour le plus grand radiotélescope de ce type au monde. Pour contourner le problème, des boîtiers électroniques spéciaux ont été développés localement, avec un résultat qui donne le vertige : un téléphone mobile posé à la surface de la Lune causerait plus d’interférences aux antennes que ces boîtiers qui sont pourtant installés juste à côté d’elles. Autant dire que le désert du Murchison est aujourd’hui l’un des endroits les plus « silencieux » électromagnétiquement de la planète, un luxe presque anachronique dans un monde saturé de signaux.
131 072 sapins de Noël plantés dans le bush
Le chiffre donne le tournis, mais la forme des antennes surprend davantage encore. L’Australie accueillera SKA-Low, qui comptera 131 072 antennes recevant des ondes radio basse fréquence, chacune mesurant deux mètres de haut et en forme de sapin de Noël. Ces structures métalliques, loin des paraboles imposantes qu’on imagine généralement pour un télescope, ressemblent davantage à un champ hérissé de tiges qu’à un observatoire scientifique.
Ces antennes ne sont pas dispersées au hasard. Elles sont regroupées en 512 stations, chacune comptant 256 antennes, et ces stations s’étirent le long de trois bras en spirale sur 65 kilomètres d’un bout à l’autre. Cette architecture en spirale n’a rien d’esthétique : elle permet à l’ensemble de fonctionner comme un immense télescope virtuel grâce à une technique appelée interférométrie. Plus les antennes sont dispersées loin les unes des autres, plus la résolution de l’image finale gagne en précision, un peu comme si l’on ouvrait grand l’objectif d’un appareil photo pour capter le moindre détail d’une scène lointaine.
La sensibilité obtenue dépasse l’entendement. Le télescope doit fournir 400 000 m² de surface collectrice, permettant de détecter même les signaux les plus faibles, combinés et amplifiés d’une manière jamais possible auparavant. Selon les responsables du projet, l’instrument sera un jour capable de détecter un radar d’aéroport situé sur une planète à des dizaines d’années-lumière. Difficile de trouver un exemple plus parlant pour mesurer l’ambition de ce chantier.
Premiers résultats avant même la fin du chantier
Le plus frappant, c’est que l’instrument commence déjà à livrer des résultats alors même que sa construction est loin d’être terminée. En mars 2025, avec seulement 1 024 antennes actives sur les 131 072 prévues, soit moins d’1 % du réseau final, SKA-Low a produit une image révélant environ 85 galaxies lointaines. Même à cette infime fraction de sa puissance prévue, l’image obtenue s’est révélée meilleure que ce qu’espéraient les scientifiques. Le patch de ciel observé n’avait rien d’anodin non plus : il couvrait une zone d’environ 25 degrés carrés, à peu près la surface que couvriraient une centaine de pleines Lunes, et abritait environ 85 galaxies bien connues, chacune un système lointain hébergeant un trou noir supermassif qui brille intensément aux longueurs d’onde radio.
Ce résultat n’était qu’un aperçu. La montée en puissance se poursuit par étapes, avec une stratégie de déploiement progressif : le plan prévoit un réseau initial de 307 stations en Australie, avant l’achèvement définitif de la conception complète à 512 stations. Le volume de données que produira l’instrument une fois complet donne une idée de l’ampleur du défi technique :
un débit moyen de 8 térabits par seconde de données sera transféré depuis les télescopes SKA, dans les deux pays, vers les processeurs de signaux centraux
,
soit environ 1 000 fois le débit de données équivalent généré par l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)
. Ces données transiteront par fibre optique jusqu’à des supercalculateurs, notamment celui de Perth, avant d’être transformées en images exploitables par les chercheurs.
Le chantier, lancé après des décennies de préparation, avance vers un objectif clair : selon les autorités australiennes, la construction des télescopes SKA a commencé et devrait s’achever d’ici 2028. Reste une question que peu de visiteurs anticipent en arrivant sur ce site classé terre des Wajarri Yamaji : au cœur de cette zone radio-protégée, ce sont paradoxalement les signaux les plus anciens de l’univers, ceux qui datent des premières centaines de millions d’années après le Big Bang, que les astronomes espèrent enfin entendre distinctement.
Sources : ncbi.nlm.nih.gov | astron.nl | research.csiro.au