Observatoire de Woomera
Le projet Cangaroo

L'observatoire de Woomera est situé à 12 km au nord de la ville de Woomera, sous un ciel protégé de la pollution lumineuse ; il se trouve à une altitude de 165 mètres au dessus du niveau de la mer, et ses coordonnées sont 31° Sud et 136° Est. Il est le fruit d'une collaboration entre l'université d'Adélaïde, Australie, et l'université de Tokyo, Japon. Le projet Cangaroo qui les réunit a été lancé en 1992. Cangaroo signifie "Collaboration of Australia and Nippon for a Gamma Ray Observatory in the Outback".

Télescope de 3.8m (Photo projet Cangaroo)

Pendant les 8 premières années du projet, ces équipes ont travaillé avec un télescope à rayon gamma de 3.8 mètres. L'objectif majeur était la compréhension de l'origine et de l'accélération des rayons cosmiques. Il en est sorti des résultats significatifs, en particulier, 4 sources de rayons gamma (1012 eV) ont été découvertes dans l'hémisphère sud. De nombreux étudiants ont également pu être formés aux techniques mises en oeuvre.

Le projet est entré dans une nouvelle phase en Mars 1999 avec la mise en service d'un nouveau télescope de 7 mètres, Cangaroo II. En 2000, ce télescope a été agrandi à 10 mètres. Cet instrument possède 114 miroirs sphériques de 80 cm de diamètre chacun, placés sur un support parabolique. La focale du télescope est de 8 mètres.	Télescope de 10 mètres Cangaroo II (Photo Adagio)
Télescope en construction pour le projet Cangaroo III (Photo Adagio)	L'objectif du projet (Cangaroo III) est de construire un ensemble de 4 télescopes qui sera opérationnel en 2004. Ceci permettra d'obtenir des vues stéréoscopiques en rayons gamma plus profondes. Le second télescope est actuellement (Décembre 2002) en cours de montage sur le site de Woomera.

Aujourd'hui, les résultats les plus importants en astronomie gamma viennent du télescope satellisé Compton, et de l'observatoire Whipple dans le sud de l'Arizona aux USA. Le complexe projeté à Woomera permettra d'offrir aux astronomes des données en rayons gamma sur le ciel de l'hémisphère Sud.

Les sujets de recherche sont les émissions gamma des trous noirs présents au centre des galaxies, et la compréhension de leur influence sur l'énergie et l'évolution des galaxies. Des champs électriques et magnétiques très puissants entourent les trous noirs. De la matière est éjectée de ces champs sous forme de jets géants qui émettent des rayons gamma. Les émissions gamma des supernovae et des pulsars sont également étudiées. La nébuleuse du crabe et le pulsar PSR1706-44 de la constellation des voiles, ainsi que la supernovae SN1006 ont déjà livré des informations intéressantes.

Les énergies étudiées à Woomera sont de plus de 100 GeV, donc d'un ordre de magnitude plus fortes que celles étudiées avec le télescope satellisé de la NASA, Compton. Le flux des rayons gamma émis par les objets étudiés est très faible et l'entrée dans l'atmosphère terrestre des rayons cosmiques produit un bruit de fond ; les rayons cosmiques sont constitués de particules chargées (ce sont essentiellement des protons) : la trajectoire de ces particules est déviée par le champ magnétique galactique. Les rayons gamma émis par les objets tels que les trous noirs ou les pulsars ne sont pas déviés.

Lorsque des rayons gamma arrivent dans l'atmosphère terrestre, ils interagissent avec les gaz de l'atmosphère. Des particules ayant une vitesse supérieure à celle de la lumière sont localement produites qui génèrent une lumière bleue appelée lumière de Cerenkov. C'est cette lumière que détectent les télescopes à rayons gamma. Il est nécessaire que la qualité de la nuit soit excellente pour en permettre la détection. Les télescopes Cangaroo utilisent une technique développée à l'observatoire Whipple. Une caméra est placée dans le plan focal du télescope pour enregistrer la lumière de Cerenkov. L'orientation et la forme de l'image permettent ensuite de distinguer dans l'image ce qui est dû aux objets étudiés et ce qui constitue le bruit de fond.

Sites Web du projet Cangaroo :

http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~morim/Presentations/CanberraAGN.htm

http://icrhp9.icrr.u-tokyo.ac.jp/