Communiqué de presse

Les essais laser marquent le début d'une nouvelle ère dans le domaine de l'interférométrie

10 novembre 2025

La semaine dernière, quatre lasers ont été projetés dans le ciel au-dessus du site de Paranal de l'Observatoire Européen Austral (ESO) au Chili. Chacun de ces lasers sert à créer une étoile artificielle, que les astronomes utilisent pour mesurer puis corriger le flou causé par l'atmosphère terrestre. Le lancement spectaculaire de ces lasers, un pour chacun des télescopes de huit mètres de Paranal, marque une étape importante du projet GRAVITY+, une mise à niveau importante et complexe du Very Large Telescope Interferometer (VLTI) de l'ESO. GRAVITY+ offre au VLTI une puissance d'observation accrue et une couverture du ciel beaucoup plus large qu'auparavant.

« Il s'agit d'une étape très importante pour une installation unique au monde », déclare Antoine Mérand, astronome à l'ESO et responsable scientifique du programme VLTI.

Le VLTI combine la lumière provenant de plusieurs télescopes individuels du VLT (soit les quatre télescopes (UT) de huit mètres, soit les quatre télescopes auxiliaires plus petits) à l'aide de l'interférométrie. GRAVITY+ est une mise à niveau du VLTI, axée sur GRAVITY, un instrument du VLTI très performant qui a été utilisé pour obtenir des images d'exoplanètes, observer des étoiles proches et lointaines et effectuer des observations détaillées d'objets faibles en orbite autour du trou noir supermassif de la Voie lactée. GRAVITY+ comprend également des modifications infrastructurelles des télescopes et des mises à niveau des tunnels souterrains du VLTI, où les faisceaux lumineux sont rassemblés. L'installation d'un laser sur chacun des UT précédemment non équipés est une réalisation majeure de ce projet à long terme, qui transforme le VLTI en l'interféromètre optique le plus puissant au monde.

« Le VLTI avec GRAVITY a déjà permis tant de découvertes imprévues que nous sommes impatients de voir comment GRAVITY+ repoussera encore plus loin les limites », déclare Frank Eisenhauer, chercheur principal de GRAVITY+ à l'Institut Max-Planck de physique extraterrestre (MPE), en Allemagne, qui a dirigé le consortium chargé de la mise à niveau. [1]

La série de mises à niveau est en cours depuis quelques années et comprend une technologie optique adaptative révisée — un système permettant de corriger le flou causé par l'atmosphère terrestre — avec des capteurs de pointe et des miroirs déformables. Jusqu'à présent, pour le VLTI, les corrections optiques adaptatives étaient effectuées en pointant vers des étoiles de référence brillantes qui devaient être proches de la cible, ce qui limitait le nombre d'objets que nous pouvions observer. Grâce à l'installation d'un laser sur chacun des UT, une étoile artificielle brillante est créée à 90 km au-dessus de la surface de la Terre, ce qui permet de corriger le flou atmosphérique partout dans le ciel. Cela ouvre tout le ciel austral du VLTI et améliore considérablement sa puissance d'observation.

« Cela permet d'observer des objets situés dans les confins de l'Univers, comme le quasar que nous avons observé lors de la deuxième nuit, où nous avons pu distinguer le gaz chaud émettant de l'oxygène très proche du trou noir », explique Taro Shimizu, astronome au MPE et membre du consortium chargé de l'instrument. Grâce aux lasers installés sur les télescopes utilisés par le VLTI, les astronomes pourront étudier les galaxies actives lointaines et mesurer directement la masse des trous noirs supermassifs qui les alimentent, ainsi qu'observer les jeunes étoiles et les disques de formation planétaire qui les entourent.

Les capacités améliorées du VLTI augmenteront considérablement la quantité de lumière pouvant traverser le système, rendant l'installation jusqu'à 10 fois plus sensible. « L'un des principaux objectifs de GRAVITY+ est de permettre l'observation approfondie de cibles peu lumineuses », explique Julien Woillez, astronome à l'ESO et responsable scientifique du projet GRAVITY+. Cette capacité accrue à détecter des objets plus faibles permettra d'observer des trous noirs stellaires isolés, des planètes errantes qui ne gravitent pas autour d'une étoile mère et les étoiles les plus proches du trou noir supermassif Sgr A* de la Voie lactée.

La première cible des équipes de GRAVITY+ et de l'ESO à Paranal, qui ont effectué des observations tests à l'aide des nouveaux lasers, était un amas d'étoiles massives situé au centre de la nébuleuse de la Tarentule, une région de formation stellaire dans notre galaxie voisine, le Grand Nuage de Magellan. Ces premières observations ont révélé qu'un objet brillant dans la nébuleuse, que l'on pensait être une étoile unique extrêmement massive, est en fait un système binaire composé de deux étoiles très proches l'une de l'autre. Cela démontre les capacités impressionnantes et le potentiel scientifique du VLTI amélioré.

Cette amélioration va bien au-delà d'une simple mise à jour et a été envisagée pour la première fois il y a plusieurs décennies. Le système laser a été suggéré dans le rapport final du « Very Large Telescope Project » en 1986, avant même que le VLTI n'existe : « S'il pouvait fonctionner dans la pratique, ce serait une avancée majeure », indiquait le rapport. Aujourd'hui, cette avancée est devenue réalité.

Notes

[1] Le consortium GRAVITY+ est composé des partenaires suivants :

• Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE); Max Planck Institute for Astronomy; University of Cologne (Germany)
• Institut National des Sciences de l'Univers, French National Centre for Scientific Research; Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble; Laboratoire d’instrumentation et de recherche en astrophysique (LIRA); Laboratoire Lagrange; Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (France)
• Instituto Superior Técnico’s Centre for Astrophysics and Gravitation (CENTRA); University of Lisbon; University of Porto (Portugal)
• University of Southampton (UK)
• Katholieke Universiteit Leuven (Belgium)
• University College Dublin (Ireland)
• Instituto de Astronomia – Universidad Nacional Autónoma de México (Mexico)
• European Southern Observatory.

Plus d'informations

Les co-responsabes scientifiques de GRAVITY+ sont : Frank Eisenhauer (PI ; MPE, Allemagne), Paulo Garcia (Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto et unité de recherche CENTRA, Portugal), Sebastian Hönig (Université de Southampton, Royaume-Uni), Laura Kreidberg (Institut Max Planck d'astronomie, Allemagne), Jean-Baptiste Le Bouquin (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, Université Grenoble Alpes, France), Thibaut Paumard (LIRA, Observatoire de Paris, France), Christian Straubmeier (Université de Cologne, Allemagne).

À l'ESO, la mise à niveau GRAVITY+ est dirigée par Frédéric Gonte (chef de projet), Julien Woillez (responsable scientifique du projet), Sylvain Oberti (ingénieur de projet) et Luis Esteras Otal (ingénieur systèmes VLTI).

L'observatoire Paranal de l'ESO au Chili est actuellement menacé par le projet INNA, qui devrait être situé à seulement 11 kilomètres du VLTI. L'impact particulièrement préoccupant de l'INNA est dû aux microvibrations, car elles rendent beaucoup plus difficile la combinaison de la lumière dans les tunnels du VLTI. En effet, une analyse technique détaillée réalisée en début d'année a révélé que les éoliennes de l'INNA pourraient produire une augmentation des vibrations du sol suffisamment importante pour nuire au fonctionnement du VLTI. Il est essentiel de déplacer les projets prévus tels que l'INNA hors des zones entourant Paranal afin de permettre aux installations astronomiques de classe mondiale de fonctionner à leur plein potentiel, ainsi que de protéger un lieu vraiment spécial, avec un ciel nocturne immaculé et d'autres conditions qui en font un leader mondial en matière d'astronomie.

L'Observatoire Européen Austral (ESO) permet aux scientifiques du monde entier de percer les secrets de l'Univers pour le bien de tous. Nous concevons, construisons et exploitons des observatoires terrestres de niveau mondial, que les astronomes utilisent pour répondre à des questions passionnantes et faire découvrir les merveilles de l'astronomie, et nous encourageons la collaboration internationale dans ce domaine. Créé en 1962 en tant qu'organisation intergouvernementale, l'ESO est aujourd'hui soutenu par 16 États membres (Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne, Finlande, France, Irlande, Italie, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse), ainsi que par le Chili, pays hôte, et l'Australie, partenaire stratégique. Le siège de l'ESO, son centre d'accueil des visiteurs et son planétarium, l'ESO Supernova, sont situés près de Munich, en Allemagne, tandis que le désert chilien d'Atacama, un endroit exceptionnel offrant des conditions uniques pour observer le ciel, accueille nos télescopes. L'ESO exploite trois sites d'observation : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le Very Large Telescope et son Very Large Telescope Interferometer, ainsi que des télescopes de sondage tels que VISTA. Toujours à Paranal, l'ESO hébergera et exploitera le réseau sud de l'observatoire Cherenkov Telescope Array, le plus grand et le plus sensible observatoire de rayons gamma au monde. En collaboration avec des partenaires internationaux, l'ESO exploite ALMA à Chajnantor, une infrastructure qui observe le ciel dans les longueurs d'onde millimétriques et submillimétriques. À Cerro Armazones, près de Paranal, nous construisons « le plus grand œil au monde tourné vers le ciel » : l'Extremely Large Telescope de l'ESO. Depuis nos bureaux à Santiago, au Chili, nous soutenons nos opérations dans le pays et collaborons avec nos partenaires chiliens et la société civile.

Liens

• Photos du VLT/I
• Les posts du blog de l'ESO sur GRAVITY+
• La page de l'ESO sur GRAVITY+
• La page du MPE sur GRAVITY+ 
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• Une nouvelle analyse de l'ESO confirme les graves dommages causés par le complexe industriel prévu près de Paranal

Contacts

Frank Eisenhauer
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tél: +49 89 30000 3100
Courriel: eisenhau@mpe.mpg.de

Taro Shimizu
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tél: +49 89 30000 3392
Courriel: shimizu@mpe.mpg.de

Jean-Baptiste Le Bouquin
Institut National des Sciences de l’Univers, CNRS
Grenoble, France
Tél: +33 4 76 14 36 82
Courriel: jean-baptiste.lebouquin@univ-grenoble-alpes.fr

Antoine Mérand
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tél: +49 89 3200 6630
Courriel: amerand@eso.org

Julien Woillez
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tél: +49 89 3200 6273
Courriel: jwoillez@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
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Mobile: +49 151 241 664 00
Courriel: press@eso.org

Rodrigo Alvarez (contact presse pour la Belgique)
Réseau de diffusion scientifique de l'ESO et Planetarium, Royal Observatory of Belgium
Tél: +32-2-474 70 50
Courriel: eson-belgium@eso.org

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