WEAVE : Première lumière détectée par le spectrographe nouvelle génération

WEAVE (WHT Enhanced Area Velocity Explorer), est un spectrographe multifibres du télescope William Herschel de l’Observatoire du Roque de los Muchachos, situé dans les îles Canaries. En décembre 2022, il a collecté sa première lumière provenant du Quintette de Stéphan, un groupe de 5 galaxies, situé à 280 millions d’années-lumière de la planète Terre, dans la constellation Pégase.

Observation de deux galaxies entrant en collision

Grâce à ses trois systèmes fibrés (MOS, mIFUS et LIFU), le spectrographe est capable de scruter simultanément près de 1 000 étoiles ou galaxies. Les 547 fibres optiques du LIFU, placées en hexagone, ont permis d’observer le mouvement des galaxies NGC 7318a et NGC 7318b, se déplaçant à une vitesse de 800 kilomètres par seconde et rentrant en collision.

Gavin Dalton, chercheur principal de WEAVE, a déclaré : « La richesse de la complexité révélée de cette manière par une seule observation détaillée de cette paire de galaxies proches donne un aperçu de l’interprétation des millions de spectres que WEAVE obtiendra des galaxies de l’Univers lointain, et fournit une excellente illustration de la puissance et de la flexibilité de l’installation WEAVE. »

3 modes d’observation

Les fibres optiques du spectrographe conduisent à trois géométries spécifiques :

• 2 MOS (multi-object spectroscopy) de 1008+960 fibres, pour l’observation des objets ponctuels individuels.
• 20 mIFUs (mini integral-field units) de 37 fibres chacun, pour l’observation des objets étendus avec de petites intégrales de champ.
• 1 LIFU (large integral-field unit) de 547 fibres, pour l’observation d’une grande intégrale de champ.

Une contribution majoritairement française !

Ce projet a nécessité la contribution internationale de nombreuses entreprises et organisations, mais surtout française avec le soutien du CNRS, de l’Observatoire de Paris-PSL, l’Observatoire de la Côte d’Azur et le GEPI.

SEDI-ATI Fibres Optiques a quant à elle travaillé à la conception du LIFU et d’un MOS par le design, la mise en place de procédés de fabrication et l’assemblage des ensembles fibrés.

De par nos multiples contributions dans la conception d’ensembles fibrés complexes pour grands instruments comme GIRAFFE, MEGARA ou MOONS, nous avons apporté notre expertise dans le choix des matériaux, des fibres, et des gaines de protection. Et nous avons fabriqué et livré 1 LIFU compacté en module hexagonal et 1 MOS composé de 40 torons de 24 fibres de 33 mètres de long, ce qui représente au total un travail avec plus de 1 500 fibres optiques sur près de 50 kilomètres.

L’ensemble a été conçu et assemblé avec l’assurance de conserver un taux de transmission d’informations optimal avec un taux remarquable de voies endommagées inférieur à 10^-3.

Pour aller plus loin, découvrez notre étude de cas « WEAVE : Le spectrographe multi-fibres qui va percer de grandes énigmes de l’Univers »