Le centre d’essai ETpathfinder entre dans une nouvelle phase

Un atelier sur l’état d’avancement des travaux, organisé en février, marque le début d’une nouvelle phase pour le centre d’essai international ETpathfinder. Dans leur salle blanche de Maastricht, des scientifiques et des entreprises européennes construisent une maquette réaliste des interféromètres sans vibrations qui seront au cœur du Télescope Einstein.

Là où, il y a moins de quatre ans, des pelleteuses démolissaient le sol d’un ancien entrepôt, on trouve aujourd’hui une salle blanche haut de gamme. Avec ses six imposantes cuves à vide reliées entre elles par des tuyaux à faisceau, l’installation ETpathfinder développe et teste des technologies cruciales pour le futur Télescope Einstein.

« La phase initiale de construction de l’infrastructure est désormais pratiquement terminée », explique le chef de projet, le professeur Stefan Hild (université de Maastricht), qui se réjouit d’intégrer des technologies de toute l’Europe dans la première tour à vide. Au cours de l’atelier d’avancement des travaux qui s’est tenu la première semaine de février, les chercheurs d’ETpathfinder des laboratoires participants de toute l’Europe ont discuté des prochaines étapes de la construction de l’installation.

Rester à la pointe de la technologie

Rafael Garcia, de l’Institut espagnol de physique des hautes énergies (IFAE), était l’un des participants à l’atelier. Il se souvient que son groupe a été invité à participer à la finition des boucliers thermiques d’ETpathfinder, qui, en quatre étapes, permettent d’isoler les miroirs dans la partie la plus interne d’ETpathfinder. Garcia : « Ces boucliers protègent les miroirs des radiations thermiques provenant de l’environnement. La conception doit également tenir compte de l’assemblage et de l’accès aux miroirs, ainsi que d’autres aspects de la fabrication liés aux environnements à ultravide. »

À la question de savoir pourquoi l’IFAE a décidé de s’impliquer dans l’ETpathfinder, M. Garcia n’a pas besoin de réfléchir longtemps. « L’IFAE fait partie du Télescope Einstein et est toujours heureux de collaborer avec des institutions de haut niveau. C’est le cas d’ETpathfinder, probablement la plateforme de R&D la plus avancée pour l’ET en Europe. Personnellement, c’est un privilège pour moi d’avoir l’opportunité de travailler pour un tel centre de recherche. Cela me permet de rester à la pointe de la technologie ! »

Extraordinaire

Le Télescope Einstein est l’observatoire souterrain européen prévu pour détecter les ondes gravitationnelles. Ces minuscules oscillations de l’espace-temps se produisent lorsque des trous noirs ou d’autres objets stellaires lourds entrent en collision dans l’univers. Le Télescope Einstein mesurera ces ondes en suivant en permanence la longueur de ses tunnels de 10 kilomètres à l’aide de lasers et de miroirs.

Pour atteindre la sensibilité requise pour le Télescope Einstein – dix fois supérieure à celle des observatoires existants – il faudra prendre des mesures extraordinaires. Celles-ci comprennent des pendules amortisseurs de vibrations pour isoler l’équipement des micro-mouvements de la terre, un environnement sous vide, voire un refroidissement cryogénique pour atténuer les vibrations dans les miroirs eux-mêmes.

Intégré

Le système de refroidissement innovant qui sera développé pour ETpathfinder par un consortium de trois entreprises néerlandaises dans le cadre d’une récente subvention à la recherche et au développement est un exemple de nouvelle technologie apportée à ETpathfinder. Les entreprises ne sont pas les seules à apporter des solutions technologiques à ETpathfinder.

Quelques semaines seulement après l’atelier sur les progrès, une équipe du centre astronomique polonais Nicolaus Copernicus a installé à Maastricht un ensemble de sismomètres et de détecteurs d’infrasons destinés à surveiller l’installation et à déterminer le niveau de bruit extérieur afin d’étalonner les performances des tours d’amortissement des vibrations d’ETpathfinder. Ces tours sont essentielles pour le futur Télescope Einstein, car elles isoleront le système laser de l’observatoire des vibrations extérieures.

En tant qu’installation de R&D, ETpathfinder ne sera pas en mesure de détecter les ondes gravitationnelles – les bras de dix mètres de ses interféromètres devraient être 1000 fois plus longs pour y parvenir. Mais en tant que lieu de test et d’intégration des technologies envisagées, ETpathfinder contribue déjà au succès du futur observatoire européen des ondes gravitationnelles, en démontrant que les solutions proposées pour relever les défis technologiques fonctionneront dans un environnement réaliste.