VLTI / Gravity - NAOMI

NAOMI (New Adaptive Optics Module for Interferometry) est un système d’optique adaptative développé pour les 4 télescopes AT afin d’augmenter leur qualité d’images et de permettre aux deux instruments de seconde génération du VLTI, GRAVITY et MATISSE, d’atteindre leur plein potentiel.

Objectifs

L’objectif du service est de fournir à la communauté astronomique une instrumentation interférométrique dans le proche infrarouge pour une exploitation optimale des capacités du réseau VLTI de l’Observatoire Européen Austral (ESO). Ce réseau combine soit 4 télescopes UT (Unit Telescopes) de 8,2 m de diamètre, soit 4 télescopes AT (Auxiliary Telescopes) de 1,8 m de diamètre.

Le principal objectif de GRAVITY est l’étude du Centre Galactique, et plus particulièrement le voisinage du trou noir central, à haute résolution spatiale ainsi que le test de la relativité générale en champ fort. GRAVITY a d’autres objectifs scientifiques comme l’observation des étoiles jeunes et de leurs disques proto-planétaires, l’imagerie des étoiles en fin de vie, l’étude des jets des binaires X ou encore des noyaux actifs de galaxies.

Implantations

Paramètres mesurés

L’instrument GRAVITY est offert à la communauté depuis fin 2016. De premiers résultats sur le Centre Galactique ont été publiés en 2018 : grâce à sa sensibilité et sa précisions astrométrique exceptionnelles, GRAVITY a détecté le déplacement de la matière orbitant autour du trou noir supermassif au centre de la Voie Lactée sur des échelles spatiales de quelques dizaines de micro-secondes d’angle, apportant ainsi une contrainte très forte sur la taille du trou noir. GRAVITY est donc tout prêt d’apporter la preuve définitive que la source compacte au centre de la Galaxie est un trou noir. GRAVITY a aussi détecté, pour la première fois de manière directe, l’effet du rougissement gravitationnel dû à un trou noir et apporté une preuve inédite de la relativité générale dans un régime alors inexploré. La validation sur les télescopes UT n’est cependant pas achevé pour l’objectif des 10 micro-secondes d’angle de précision astrométrique pour le Centre Galactique.

Implication de l’OSUG

Pour GRAVITY, la contribution de l’IPAG a porté sur la réalisation des composants d’optique intégrée, qui assurent la recombinaison de 4 faisceaux du VLTI au sein de l’instrument scientifique et du suiveur de franges, ainsi que la caractérisation des lignes à retard fibrées et des contrôleurs de polarisation fibrés. Deux astronomes de l’IPAG ont contribué au développement des outils de traitement des données. L’IPAG a ensuite pris part à l’installation sur site et, depuis son installation au Chili, plusieurs astronomes ont été impliqués dans la qualification fine des performances de l’instrument sur le ciel.

L’IPAG a eu la charge de la réalisation des 4 optiques adaptatives NAOMI, en étroite collaboration avec l’ESO. Une dizaine d’agents ont été impliqués avec une charge de travail très lourde pendant l’année 2018 qui a vu l’installation des 4 systèmes sur le réseau en septembre, puis une validation sur site jusqu’à fin novembre. La revue d’acceptance avec l’ESO est prévue fin février 2019. Une période de Science Verification aura lieu au printemps 2019.

Collaboration

L’institut PI de GRAVITY est l’institut Max Planck à Garching (PI : Frank Eisenhauer) et la contribution française est pilotée par Guy Perrin (LESIA - Observatoire de Paris). 5 instituts participent à sa réalisation.

Page web GAVITY
Page web VLT

Coordination : Guy PERRIN (Obs. Paris) | guy.perrin[at]obspm.fr

Contact local : Karine PERRAUT (IPAG/OSUG) | karine.perraut[at]univ-grenoble.fr
Crédit bandeau : ESO/GRAVITY Consortium