La cérémonie de pose de la première pierre marque le début de la construction du réseau CTAO-Sud au Chili
Des représentants du Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO), de l’Observatoire européen austral (ESO) et des autorités gouvernementales se sont réunis aujourd’hui pour célébrer la cérémonie officielle de pose de la première pierre du site austral de CTAO, CTAO-Sud. Après plusieurs années de préparation réussie du site, cet événement marque le début de la construction des fondations des télescopes, ouvrant la voie à l’achèvement des premiers instruments d’ici la fin de l’année 2026. CTAO sera le plus grand et le plus puissant observatoire au monde dédié à l’astronomie des rayons gamma, et le premier à être construit dans l’hémisphère Sud. Il ouvrira une nouvelle fenêtre d’observation pour explorer l’Univers aux énergies les plus élevées.
La cérémonie a débuté à l’Observatoire de Paranal de l’ESO par des allocutions d’ouverture de Thomas Klein, directeur de l’Observatoire de La Silla Paranal de l’ESO, suivies des discours de Stuart McMuldroch, directeur général de CTAO ; de Xavier Barcons, directeur général de l’ESO ; de Francisco Colomer, président du Conseil de CTAO ERIC, ainsi que de plusieurs autorités politiques, notamment Ricardo Díaz, gouverneur de la région d’Antofagasta ; Valeska Molina, secrétaire régionale du ministère de la Science, de la Technologie et de l’Innovation pour la région d’Antofagasta ; et Alejandra Pizarro, directrice de l’Agence nationale de la recherche et du développement (ANID). L’événement a également rassemblé des partenaires internationaux issus de la communauté scientifique et de l’industrie chiliennes, ainsi que des membres du personnel de CTAO et de l’ESO, venus célébrer cette étape majeure du développement du projet.
Dans son intervention, Stuart McMuldroch a exprimé son enthousiasme face à ce moment, aboutissement de plusieurs années de dévouement et de collaboration internationale. « Grâce à l’engagement de nos partenaires du monde entier et au soutien de l’ESO en tant qu’hôte ici au Chili, nous transformons aujourd’hui une vision en réalité, alors que débute la construction de ce qui sera l’observatoire de rayons gamma le plus avancé sur Terre. »
« Nous sommes heureux d’accueillir cette installation innovante au sein de la famille de l’ESO. C’est un plaisir de voir commencer la construction du site austral de ce puissant observatoire ici à Paranal, dans le désert d’Atacama chilien — un lieu doté des ciels les plus purs de la planète. Cette pose de la première pierre constitue une étape majeure pour CTAO et pour l’ESO, mais aussi pour le Chili, car cette nouvelle installation renforcera la position du pays en tant que pôle mondial de l’astronomie », a déclaré Xavier Barcons.
À l’issue de la cérémonie, les participants se sont rendus sur le site de CTAO-Sud, situé à dix kilomètres au sud-est de Paranal, dans le désert d’Atacama, pour une célébration symbolique sur place. Volker Heinz, responsable du programme de construction de CTAO, y a accueilli les participants, avant que des représentants n’ensevelissent une capsule temporelle contenant des objets provenant du Chili et des pays partenaires du monde entier, symbolisant la contribution des travaux menés au Chili au progrès scientifique à l’échelle mondiale. La capsule renferme également des objets scientifiques représentant l’objectif ultime des télescopes actuellement en construction : faire progresser notre compréhension de l’Univers et élargir les connaissances humaines. Une plaque commémorative, posée sur des pierres à proximité, marque désormais l’emplacement de la capsule enterrée, à côté de la future zone des télescopes.
CTAO, l’ESO et le Chili ont signé en 2018 des accords prévoyant l’accueil du réseau austral de CTAO à l’Observatoire de Paranal de l’ESO. « Paranal est un lieu unique au monde pour étudier l’Univers », a souligné Volker Heinz dans son discours d’accueil sur le site de CTAO-Sud, rappelant que Paranal abrite déjà le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO — instrument clé des découvertes récompensées par le prix Nobel de physique 2020 — ainsi que l’Extremely Large Telescope (ELT) de l’ESO, actuellement en construction et visible depuis le site du CTAO-Sud. « Le désert d’Atacama accueille désormais une nouvelle installation de tout premier plan et, d’ici un an seulement, nous prévoyons d’y disposer de télescopes de CTAO fournissant les toutes premières observations du ciel en rayons gamma depuis le Chili. »
Afin de couvrir sa large gamme d’énergies — de 20 GeV à 300 TeV, soit des milliards de fois plus énergétiques que la lumière visible — le CTAO utilisera trois types de télescopes : les télescopes de grande taille (LST), les télescopes de taille moyenne (MST) et les télescopes de petite taille (SST). La configuration actuelle du CTAO-Sud comprend plus de 50 télescopes. Pour offrir à CTAO une vue complète du ciel nocturne, deux réseaux de télescopes seront implantés dans les hémisphères Nord et Sud. Le site de CTAO-Sud au Chili, en complément du site de CTAO-Nord à La Palma (Espagne), révolutionnera notre vision de l’Univers des hautes énergies.
Grâce à une sensibilité et une précision sans précédent, CTAO contribuera à répondre à certaines des questions les plus fondamentales de l’astrophysique. Ses recherches porteront sur trois grands axes : comprendre l’origine et le rôle des particules cosmiques relativistes ; étudier des environnements extrêmes tels que les trous noirs et les étoiles à neutrons ; et explorer les frontières de la physique en recherchant la matière noire et en testant les limites de la théorie de la relativité d’Einstein. En outre, CTAO jouera un rôle clé dans l’astronomie multi-longueurs d’onde et multi-messagers dans les décennies à venir, en fournissant des données essentielles en rayons gamma pour compléter les observations sur l’ensemble du spectre électromagnétique et celles issues d’autres messagers cosmiques tels que les neutrinos et les ondes gravitationnelles.
CTAO est également un projet de Big Data, qui devrait générer chaque année des centaines de pétaoctets de données (environ 12 Po après compression). Fidèle aux principes de la science ouverte, il sera le premier observatoire de rayons gamma à fonctionner comme une installation ouverte, fondée sur des appels à projets, offrant un accès public à ses données scientifiques de haut niveau et à ses logiciels. Dix pour cent du temps d’observation de CTAO-Sud sont réservés aux scientifiques chiliens, garantissant ainsi au Chili, en tant que pays hôte, des retombées scientifiques directes et le renforcement de ses capacités de recherche grâce à la présence de l’Observatoire.
Alors que la construction débute dans le désert d’Atacama, la cérémonie d’aujourd’hui symbolise non seulement une étape technologique majeure, mais aussi un engagement commun de la communauté internationale à repousser les limites de notre connaissance des régions les plus énergétiques et mystérieuses du cosmos.
La participation française à CTAO
Les personnels scientifiques et techniques français impliqués dans CTAO sont issus de laboratoires du CNRS (CNRS Nucléaire & Particules et CNRS Terre & Univers et de l’IRFU au CEA Paris-Saclay. Ils contribuent à de nombreux aspects de la mise en place de l’infrastructure et de son exploitation scientifique. Une part importante de la contribution porte sur les trois types de télescopes (sur la photo, de gauche à droite, SST, MST et LST) dont plusieurs dizaines d’exemplaires équiperont les deux réseaux de l’Observatoire, détectant la lumière Tcherenkov produite par l’interaction des rayons gamma dans l’atmosphère, entre 10 GeV et 100 TeV. Plus précisément, cette contribution française concerne : pour les LST, la conception des arches, les contrôleurs des caméras et la motorisation de la structure mécanique ; pour les MST, la conception, la construction et l’intégration de caméras à électronique rapide (NectarCAM) et la conception et la fourniture de miroirs ; pour les SST, la conception et l’intégration des télescopes. Les équipes françaises contribuent également au monitorage de la qualité de l’atmosphère par la construction d'un LIDAR sur le site Sud. Enfin, elles ont un rôle prépondérant dans le déploiement de la chaîne d’analyse des données des réseaux de télescopes et des outils d’analyse scientifique de la voute céleste pour les futurs utilisateurs de l’Observatoire.
12 laboratoires CNRS impliqués
CNRS Nucléaire & Particules : le laboratoire Astroparticule et cosmologie (APC, Paris), le Centre de physique des particules de Marseille (CPPM, Marseille), le laboratoire de physique des 2 infinis Irène Joliot Curie (IJCLab, Orsay), le Laboratoire d'Annecy de physique des particules (LAPP, Annecy), le Laboratoire Leprince Ringuet (LLR, Palaiseau), le Laboratoire des 2 infinis Bordeaux (LP2I Bordeaux), le Laboratoire de physique nucléaire et des hautes énergies (LPNHE, Paris), le Laboratoire Univers et particules de Montpellier (LUPM, Montpellier).
CNRS - Terre & Univers : l'Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble (IPAG, Grenoble), L'Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP, Toulouse), le Laboratoire Univers et Théories (LUTH, Meudon), l'Observatoire de la Côte d'Azur (OCA, Nice).