GIRAFFE voit sa première lumière

Le spectrographe GIRAFFE vient d'obtenir sa première lumière au Very Large TelescopeVery Large Telescope de l'European Southern ObservatoryEuropean Southern Observatory (ESO). Il s'agit d'un spectrographe multi-fibres qui permettra des observations spectrales de haute qualité d'une grande variété d'objets célestes, allant des étoiles de la Voie Lactée aux galaxies les plus lointaines. L'ensemble FLAMES inclut le spectrographe GIRAFFE, les systèmes de fibres, le positionneur de fibres OzPoz et le correcteur de champ. Il est le résultat d'une collaboration entre l'European Southern Observatory, l'Observatoire de Paris, l'Observatoire de Genève et l'Anglo Australian Observatory. Les systèmes de fibres optiquesfibres optiques et le spectrographe GIRAFFE ont été réalisés par le laboratoire " Galaxies, Etoiles, PhysiquePhysique et Instrumentation " de l'Observatoire de Paris (GEPI, unité mixte de recherche, CNRS). Un tel instrument améliorera notre compréhension de la physique des étoiles et de l'évolution des galaxies, pièces maîtresses de la constructionconstruction de l'UniversUnivers.

Le principe de cet instrument consiste à positionner sur le ciel une série de fibres optiques dont chacune est destinée à collecter la lumière d'une portion du ciel. La surface couverte représente un champ de vue de 25 minutes d'arcminutes d'arc, équivalent à la taille de la LuneLune. La lumière est canalisée par ces fibres vers le ou les spectrographes qui en réalisent les spectresspectres. Ces fibres sont déplacées dans le plan focal par un positionneur.

L'instrument comporte 4 modes d'observation. Deux de ces modes sont du type "multi-objets" simples : chaque fibre est destinée à recueillir la lumière d'une étoile (132 objets simultanément). GIRAFFE sera unique pour l'étude détaillée des propriétés (âges, abondances, rotation, vitessesvitesses radiales) des étoiles situées bien au-delà de l'environnement solaire, incluant les étoiles situées dans le disque, le bulbe et le halo de la Voie Lactée, jusqu'aux étoiles des galaxies du Groupe LocalGroupe Local.

Les deux autres modes sont du type "spectrographie 3D" ou "intégrale de champ". Leur principe consiste à découper un objet étendu (une galaxie) en une série de pixelspixels et à en réaliser autant de spectres. Une des particularités de GIRAFFE est d'être le premier instrument au monde à déployer simultanément 15 systèmes dits intégrales de champs (« integral field units », IFUs), constitués chacun d'une mosaïque de 20 fibres optiques qui sont positionnées sur le ciel. Chacun de ces systèmes ressemble à un œilœil d'insecteinsecte, et dans leur ensemble ils collectent pas moins de 300 spectres simultanément. Sur GIRAFFE, ces pixels sont définis par des trames de microlentilles qui alimentent des torons de fibres.

Sous la responsabilité et avec le soutien de l'ESO, les systèmes de fibres (dont les IFUs) et le spectrographe GIRAFFE ont été réalisés par le laboratoire GEPI de l'Observatoire de Paris (UMR CNRS), le positionneur de fibres par l'Anglo Australian Observatory, l'Observatoire de Genève développant avec le GEPI le logiciellogiciel de réduction de données.

Lancement du projet : 15 juillet 1998

Main-d'oeuvre affectée
par l'Observatoire de Paris : 35 hommes/an

Coût consolidé du projet : environ 6 millions d'euros

Longueur totale des fibres : environ 20 km

Dimensions du spectrographe : L : 4 m, l : 1,1 m, H : 2m

MasseMasse : 2 200 kg