Premier regard spatial de Herschel

Image de la galaxie Messier 51 composée des détections dans l'infrarouge lointain à 70 µm (bleu), 100 µm (vert) et 160 µm (rouge) obtenues avec la caméra PACS.
Crédits: ESA & the PACS Consortium.

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Le 14 juin 2009, le télescope spatial Herschel, alors situé à plus d’un million de kilomètres de la Terre, a porté son premier regard sur une galaxie. Cette image de l’univers dans l’infrarouge submillimétrique, avec une finesse de résolution inédite, a été saisie par la caméra de bolomètres de l’instrument PACS, conçue et réalisée par le CEA.

L’observatoire spatial Herschel est une mission scientifique de l’Agence spatiale européenne dans laquelle le CEA, en partenariat avec le CNES, est fortement engagé dans la réalisation des instruments à bord et dans l’exploitation scientifique des observations.

Une première série de tests avec la caméra PACS a conduit à la détection de la galaxie Messier 51. Cette avant-première, avant la véritable première observation, a été réalisée le 14 juin 2009. Les photons collectés proviennent de nuages de poussière interstellaire chauffée par les nombreuses régions de formation stellaire et les amas d'étoiles massives présents dans les bras spiraux ainsi qu'au coeur de la galaxie. La capture de cette image, qui a été possible alors même qu'aucun des systèmes utilisés n'est proprement étalonné, augure bien des performances réelles d'Herschel, qui seront atteintes dès que l'ensemble des systèmes aura été optimisé.





Cette première "image test" s'inscrit dans la série de performances réalisées depuis le lancement d’Herschel par Ariane 5, le 14 mai 2009 à 15h12 (heures de Paris). Le 22 mai, les instruments à bord du satellite ont été mis sous tension. Le 9 juin, la température de fonctionnement des bolomètres a été atteinte grâce à un réfrigérateur cryogénique conçu au CEA. Le 14 juin, l'ouverture de la fenêtre du cryostat par laquelle entre la lumière collectée par le miroir d'Herschel, a été commandée à une distance de plus d’un million de kilomètres. Les premiers photons ont pu ainsi "tomber" sur les détecteurs PACS d'Herschel.

L’innovation technologique pour Herschel au CEA

Le Service d’astrophysique du CEA-Irfu à Saclay a coordonné la fabrication, l’intégration et les tests des divers composants de la caméra PACS avec les services techniques SEDI et SIS de l’Irfu.

Le CEA-Léti (Grenoble) a inventé, développé et fabriqué les détecteurs extrêmement sensibles de la caméra PACS. Avec ses deux plans focaux de 2560 pixels au total, PACS est la plus grande caméra de bolomètres disponible actuellement.

Le Service des basses températures du CEA-Inac (Grenoble) a conçu et fourni le réfrigérateur cryogénique, ou cryo-réfrigérateur, qui permet de refroidir la caméra de bolomètre PACS à -272,85°C, soit 0,3° au-dessus du zéro absolu.


L’exploitation scientifique des observations d’Herschel au CEA

Le laboratoire AIM-Saclay (CEA-Irfu, CNRS-INSU, Université Paris-Diderot), intervient par ailleurs dans 18 des 42 programmes d’observation d’Herschel. Le télescope spatial Herschel est destiné à l’observation du rayonnement infrarouge lointain et submillimétrique, un domaine quasi inexploré du spectre électromagnétique. L’observation à ces longueurs d’onde dévoilera les conditions de naissance des étoiles et l'histoire de la vie des galaxies d'il y a 10 milliards d'années à nos jours.

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