Lancement de SVOM le 22 juin 2024 (Crédit : AFP)

Cette mission spatiale, à laquelle le laboratoire APC (CNRS IN2P3, Université Paris Cité) a largement contribué, scrutera le ciel pour y détecter des phénomènes astrophysiques transitoires et en particulier des sursauts gamma, signatures de l’explosion des étoiles massives et de la fusion des objets compacts.

Bien que le ciel semble immuable à première vue, il est en réalité en perpétuel changement, rythmé par des phénomènes astrophysiques transitoires et variables. Ces phénomènes, particulièrement visibles dans les domaines des rayons X et gamma révèlent un Univers dynamique associé à des astres qualifiés d’objets compacts, en particulier les trous noirs et les étoiles à neutrons, résidus de l’évolution stellaire.

La mission SVOM sera dédié à l’étude du ciel transitoire avec les sursauts gamma  comme objet d'étude principal. Ils constituent les événements les plus lumineux jamais observés dans l’Univers. Associés à l’effondrement des étoiles les plus massives ou à la fusion de deux objets compacts (étoiles à neutrons et/ou trous noirs), ces bouffées de rayons gamma ne durent que quelques secondes et sont probablement provoquées par la naissance d’un trou noir de part et d’autre duquel se forment des jets de matière se propageant à des vitesses proches de celle de la lumière. Outre une meilleure compréhension de la physique qui règne dans les astres les plus extrêmes de l’Univers, observer les sursauts gamma lointains permet aussi de mieux comprendre l’histoire de l’Univers et la formation des premières étoiles. Mais étudier ces événements extrêmement brefs répond à plusieurs contraintes observationnelles. En effet, ils peuvent apparaître n’importe où sur la voûte céleste et à n’importe quel instant. Pour augmenter les chances de détecter un tel sursaut gamma, il faut donc être capable d’observer en continu une très large portion du ciel. C’est ce que permettra l’instrument ECLAIRs à bord de SVOM qui a été conçu par des chercheurs et ingénieurs français de l’IRAP, du CEA, de l’APC et du CNES. Pour localiser l’origine des photons gamma, ECLAIRs utilise une technique d’imagerie du ciel dite par masque codé dont la pièce maîtresse a été conçue au laboratoire APC (https://u-paris.fr/un-masque-code-pour-sonder-le-passe/). Le segment sol scientifique  intègre le pipeline de traitement scientifique des données d’ECLAIRs récoltées au sol par des antennes en bande X qui a été développé à l’APC avec notamment le soutien du Pôle Spatial de l’Université Paris Cité et du CNRS/IN2P3.

Si le cœur de la mission SVOM est de garantir l’observation de plusieurs dizaines de sursauts gamma par an, c’est aussi un formidable outil destiné à sonder le ciel de haute énergie. Grâce au programme général de la mission, ouvert à l’ensemble de la communauté scientifique, les chercheurs seront en mesure d’observer une large variété de phénomènes transitoires ou variables. Enfin le satellite sera également capable de réagir rapidement à des alertes déclenchées par d’autres observatoires. Ces deux programmes, sur lesquels le laboratoire APC joue un rôle central, feront de SVOM un partenaire essentiel pour la communauté scientifique internationale. Ces programmes de recherche sont préparés de longue date au sein de notre laboratoire et ont à ce titre bénéficié du soutien financier du LabEx UnivEarthS pour la préparation des observations et l’animation de la communauté scientifique intéressée par le ciel transitoire.

Après le lancement de SVOM depuis la base de Xichang, débute maintenant la phase dite de recette en vol, marquée par la mise en route, les tests et les calibrations des instruments. Ces étapes préliminaires sont cruciales pour garantir la fiabilité des données et préparer ainsi le terrain pour l’exploitation scientifique à venir. Les premiers résultats de SVOM, attendus d’ici la fin de l’année, promettent ainsi une perspective inédite sur l’Univers cataclysmique.
 

Vue du modèle de vol du télescope ECLAIRS (Crédit : CNES/APC/CEA)

Les membres APC impliqués

Chercheurs  

• LACHAUD Cyril (responsable)
• GOLDWURM Andrea
• COLEIRO Alexis
• CANGEMI Floriane

• FOISSEAU Antoine

Services techniques et administratifs
Masque codé de l'instrument ECLAIRs

• GIVAUDAN Alain (Chef de Projet)
• KARAKAC Maurice
• BERTOLI Walter
• DHEILLY Stéphane
• JUFFROY Corinne

Pipeline scientifique de l'instrument ECLAIRs

• CAVET Cécile (Chef de projet)
• BACON Philippe
• JIMENEZ-PEREZ Hugo
• BELLEMONT Nicolas
• DODU Fabrice
• LE STUM Sébastien

Services administratifs

• PAVILI-BALADINE Lydie

SVOM, en quête des sursauts gamma de l'Univers