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Simbol-X |
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Un télescope spatial de nouvelle génération pour l'astrophysique des hautes énergies
Le projet Simbol-X, dont le lancement était prévu en 2014, est une collaboration bilatérale entre les agences spatiales française (CNES) et italienne (ASI) avec une participation d'instituts de recherche allemands. Au niveau des laboratoires, le Service d'Astrophysique du CEA/DAPNIA assure la responsabilité de la mission pour la France. Simbol-X a été sélectionné début 2006 pour des études de phase A, qui se sont achevées avec succès en 2008. Cependant, du fait des évolutions budgétaires au niveau des agences spatiales, le projet Simbol-X a du être arrêté en mars 2009. Néanmoins, étant donné la qualité de la science en jeu et l'importance de la communauté intéressée, le projet devrait renaitre dans un autre contexte.
Le projet Simbol-X est un télescope haute énergie de nouvelle génération sensible aux photons d'énergie comprise entre 0.5 et 80 keV exploitant le principe de la concentration des rayons lumineux sur une petite surface sensible (l'œil, une plaque photographique, une caméra CCD, ...). En s'appuyant sur la toute nouvelle technologie dite de vol en formation de plusieurs satellites, le télescope Simbol-X bénéficiera d'une longueur focale de plusieurs dizaines de mètres, et étendra ainsi pour la première fois la technique de focalisation au rayonnement de plus de 10 keV.
Simbol-X étudiera avec une finesse d'image et une sensibilité plus de cent fois supérieures aux instruments actuels les phénomènes les plus énergétiques de l'Univers. Cette mission permettra en particulier d'accéder à des aspects entièrement nouveaux concernant la physique de l'accrétion autour des trous noirs, d'étudier l'accélération des particules dans les vestiges supernovae, dans les jets des noyaux actifs de galaxies ou encore à une échelle beaucoup plus grande de scruter les amas de galaxies. Simbol-X permettra aussi la découverte d'objets très enfouis comme ceux probablement responsables du fond diffus X, cachés actuellement aux yeux des télescopes en opération faute de sensibilité.
Appliquer le principe de focalisation jusqu'à des énergies de plusieurs dizaines de keV nécessite une grande distance focale, impossible sur un seul satellite. La solution adoptée pour Simbol-X consiste à en utiliser deux, l'un portant le miroir et l'autre les instruments. Ce télescope va permettre de sonder le ciel avec une qualité d'image inégalée, comme illustré par la figure de droite qui montre la même région du ciel telle qu'on peut la voir aujourd'hui (figure du haut) et comme elle apparaitra avec Simbol-X (figure du bas). (Crédit: CNES/CEA).
Pour tirer le maximum de profit de cette nouvelle capacité d'imagerie, le plan focal fait appel à des détecteurs de nouvelle génération très compacts.
Le plan focal du télescope est formé de deux systèmes de spectro-imagerie superposés, l'un couvrant le domaine basse énergie (<20 keV), l'autre sensible grâce à un dispositif innovant aux photons de 4 à 80 keV. Le plan de détection haute énergie est constitué d'une mosaïque de détecteurs en Cd(Zn)Te comprenant plus de 16000 détecteurs individuels, actuellement objets d'un programme de recherche et développement en étroite collaboration avec le Centre National d'Etudes Spatiales (CNES).
• Structure et évolution de l'Univers
• Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers (Irfu) • Le Département d'Astrophysique (DAp) // UMR AIM
