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Collaboration avec le CERN sur prototype de tube à vide pour le Télescope Einstein

Concept d'artiste de l'une des stations de mesure souterraines du Télescope Einstein. Copyright : Nikhef / Marco Kraan

Le laboratoire de particules CERN s’associe à des experts et des entreprises européennes spécialisées dans les ondes gravitationnelles pour développer un prototype de tube à vide pour le Télescope Einstein. Grâce à ses accélérateurs de particules, le CERN est un spécialiste de la construction de grands systèmes de vide souterrains, une technique indispensable pour le télescope Einstein.

Avec le futur détecteur souterrain d’ondes gravitationnelles Télescope Einstein, les chercheurs européens visent à créer un nouveau moyen d’étudier l’univers. Les ondes gravitationnelles se produisent lorsque d’énormes masses, telles que des étoiles brûlées, s’écrasent les unes contre les autres et révèlent des événements invisibles pour les télescopes ordinaires.

Le Télescope Einstein devrait être dix fois plus sensible que ses prédécesseurs et même être capable de “écouter” les premiers jours de l’univers, lorsqu’aucune lumière ne pouvait pénétrer la matière primordiale dense.

L’expertise du CERN

Pour réaliser ses ambitions scientifiques, le Télescope Einstein nécessitera une ingénierie de pointe, comme les tubes à vide de 10 kilomètres de long, refroidis par cryogénie, qui seront placés dans des tunnels souterrains. Le CERN, célèbre institut de recherche sur les particules, est un expert mondial de cette technique. Grâce à un nouveau partenariat, ces connaissances seront désormais mises à la disposition de la communauté des ondes gravitationnelles.

Plans de construction d'un segment de tube du Télescope Einstein avec une pompe à vide.
Plans de construction d’un segment de tube du Télescope Einstein avec une pompe à vide. Source : Cedric Garion

Au cours des prochaines années, le CERN travaillera avec des entreprises et des experts spécialisés pour développer et tester un prototype de tube à vide pour le Télescope Einstein. Celui-ci devrait être prêt d’ici 2025. Le projet aboutira également à la rédaction d’un rapport sur les exigences techniques relatives aux tubes à vide. Ce “rapport de conception technique” servira de guide aux entreprises qui souhaitent participer à la construction du télescope Einstein.

Outre les scientifiques de l’institut de recherche néerlandais Nikhef, de l’INFN italien et de l’IFAE espagnol, des chercheurs belges, français et allemands participent également au projet.

Étude préliminaire

Les travaux sur les prototypes de tubes à vide ont démarré sur les chapeaux de roues grâce à une étude préliminaire que les chercheurs ont entamée dès septembre 2022. Celle-ci comprenait des dessins de conception, la recherche de matériaux et la connaissance des techniques de fabrication. D’ici à la fin 2025, les chercheurs et les entreprises ont pour objectif de livrer leurs exigences techniques et un prototype fonctionnel du système à vide.

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