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À la découverte d'étoiles et de galaxies cachées : le nouvel instrument MOONS du Very Large Telescope effectue ses premières observations

3 septembre 2026

Le tout dernier instrument scientifique de l’ESO, le Multi-Object Optical and Near-infrared Spectrograph (MOONS), a réalisé avec succès ses premières observations, marquant ainsi ce que les astronomes appellent la « première lumière ». Installé sur le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO, situé au Cerro Paranal, dans le nord du Chili, MOONS sera capable d’étudier 1 000 objets à la fois. Il observera la lumière rouge et infrarouge, ce qui permettra aux astronomes de scruter le cœur de notre galaxie et d’étudier la formation des galaxies lointaines.

« C’est un moment vraiment émouvant que d’assister à la première lumière de MOONS, une réalisation remarquable née du dévouement et du talent extraordinaires d’une équipe exceptionnelle », a déclaré Michele Cirasuolo, responsable scientifique de MOONS et responsable du programme d’instrumentation de l’ESO. « MOONS ouvre une nouvelle fenêtre sur l’Univers, nous permettant d’explorer les propriétés physiques, chimiques, dynamiques et environnementales de millions d’étoiles et de galaxies sur plus de 13 milliards d’années d’histoire cosmique. Il nous mènera vers de nouvelles frontières dans notre compréhension de la formation et de l’évolution de la Voie lactée et des galaxies au fil du temps. Je suis incroyablement fière de l’équipe et extrêmement impatiente de découvrir les nouvelles découvertes et les nouveaux horizons qui s’ouvrent à nous dans notre compréhension de l’Univers. »

Un instrument extraordinaire

MOONS — construit par un consortium international dirigé par le Centre britannique des technologies astronomiques (UK ATC), qui fait partie du Conseil des installations scientifiques et technologiques (STFC) — est conçu pour exploiter la capacité de collecte de lumière de l’un des miroirs de 8 mètres du VLT afin d’observer une multitude d’étoiles et de galaxies individuelles. Grâce à environ 1 000 fibres optiques, chacune montée sur un positionneur robotisé, l’instrument peut pointer simultanément vers les emplacements exacts d’environ 1 000 cibles astronomiques sur un large champ de vision. La lumière recueillie par les fibres est ensuite acheminée vers deux spectrographes identiques (comportant chacun 500 fibres), qui fonctionnent comme un prisme créant un arc-en-ciel, en décomposant la lumière en différentes couleurs. En analysant ces différentes couleurs ou longueurs d’onde, les astronomes sont en mesure de révéler de nombreuses propriétés des objets cosmiques, telles que leur composition chimique, leur masse et leur vitesse.

Oscar Gonzalez, responsable scientifique de MOONS au Royaume-Uni et responsable de la science et de la stratégie du projet au UK ATC, déclare, a déclaré : « MOONS est le fruit d’un effort international extraordinaire. Pendant des années, nos scientifiques, ingénieurs et techniciens ont travaillé ensemble pour surmonter des défis technologiques remarquables et créer un instrument aux capacités exceptionnelles. Pour moi, la « première lumière » est une célébration de leur expertise, de leur dévouement et de leur persévérance. Elle marque le moment précis où des années de travail se transforment en découverte. MOONS offrira aux astronomes une toute nouvelle façon d’explorer l’Univers, en rendant possibles des observations qui étaient tout simplement hors de notre portée… jusqu’à présent. »

MOONS excellera tout particulièrement dans l’étude de la formation et de l’évolution des galaxies, y compris la nôtre, au cours de l’histoire de l’univers. Le centre de notre Voie lactée est « masqué » par la poussière cosmique, qui bloque la lumière visible. En captant la lumière infrarouge, MOONS permet aux astronomes de voir à travers ces nuages de poussière. L’observation dans l’infrarouge permet également à MOONS d’étudier des galaxies lointaines. Notre univers est en expansion, ce qui signifie que les galaxies les plus éloignées s’éloignent de nous plus rapidement, ce qui décale la lumière que nous recevons de celles-ci vers des longueurs d’onde plus longues, principalement infrarouges. MOONS est le premier instrument à permettre aux astronomes d’analyser en détail autant d’objets dans cette gamme de longueurs d’onde en même temps.

Afin de réduire au minimum la contamination provenant des sources de lumière infrarouge situées à proximité de l'instrument, les spectrographes de MOONS sont logés dans un cryostat qui les maintient à très basse température (entre –143 et –233 degrés Celsius). L'instrument mesurant 4,5 mètres de haut et pesant plus de 10 tonnes, son refroidissement nécessite 5 000 litres d'azote liquide, ce qui fait du cryostat de MOONS l'un des plus grands jamais construits pour un télescope au sol.

Premières observations et perspectives

Les premières observations de MOONS ont démontré sa capacité à percer la poussière, en ciblant des étoiles situées dans le plan galactique masqué. « Ces premières observations mettent en évidence la puissance de MOONS en termes de nombre d’observations, de sensibilité, de qualité et de multi-longueurs d’onde. Cela nous permet d’étudier les caractéristiques de populations qui seraient autrement masquées, tout en repérant, parmi des milliers d’étoiles, celles qui sortent du lot et qui soulèveront de nouvelles questions à explorer », explique Amelia Bayo, scientifique du projet MOONS à l’ESO..

David Concar, ambassadeur britannique au Chili, et Michele Dougherty, astronome royale et présidente exécutive du STFC, étaient présents à Paranal pour assister aux premières observations, en compagnie d’Andreas Kaufer, directeur des opérations de l’ESO et futur directeur général, ainsi que d’autres représentants de l’ESO et de l’ATC britannique. Michele Dougherty a déclaré : « Assister à la première lumière de MOONS a été une expérience extrêmement passionnante. C’est un moment historique, non seulement pour l’équipe internationale à l’origine de cet instrument remarquable, mais aussi pour l’astronomie dans son ensemble. Cela démontre à quel point des instruments innovants peuvent révolutionner la science. »

Au cours de sa durée de vie nominale de dix ans, MOONS devrait observer jusqu’à dix millions d’objets et mener de front plusieurs projets scientifiques. Sa technologie de pointe servira deux objectifs scientifiques fondamentaux : assurer un suivi spectroscopique essentiel des observations de galaxies, y compris celles situées à des distances extrêmes, et fournir des mesures précises des vitesses, de la composition chimique et des abondances de millions d’étoiles de la Voie lactée. Dans notre galaxie, MOONS sera capable d’étudier des étoiles situées jusqu’à 40 000 années-lumière, y compris celles situées dans des zones voilées par la poussière, ce qui permettra d’établir une carte 3D précise de la Voie lactée. MOONS lèvera également le voile sur les mystères de l’évolution précoce des galaxies. À ce titre, il comblera une lacune cruciale dans la panoplie des outils astronomiques, en particulier dans le proche infrarouge.

Plus d'informations

L'instrument MOONS a été conçu et construit par un consortium d'universités et d'instituts de recherche en Europe et au Chili, à savoir :

• Science and Technology Facilities Council's UK Astronomy Technology Centre (UK ATC), Royaume Uni (consortium lead)
• Centro de Astro-ingenieria UC (AIUC), Pontificia Universidad Catolica de Chile, Chili
• ETH Zürich, Suisse
• Galaxies, Etoiles, Physique et Instrumentation (GEPI), Observatoire de Paris-PSL CNRS, France
• INAF, Italie
• Institute of Astronomy (IoA), University of Cambridge, Royaume Uni
• Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), Portugal
• Université de Genève, Suisse

L'ESO est membre associé du consortium et a fourni les systèmes de détection scientifique sensibles utilisés par MOONS.

Liens

• Communiqué de presse du UK ATC 
• Site web du consortium MOONS 
• Page MOONS sur le site web public de l'ESO 
• Pour en savoir plus sur le MOONS, consultez le blog de l'ESO