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  • L’observatoire Vera Rubin installe la caméra LSST sur son télescope

    L’Observatoire Vera Rubin franchit une étape clé avec l’installation de la caméra LSST sur son télescope. La mise en place du dernier composant optique marque l’entrée dans la phase finale des tests. Prochaine étape : la capture des premières lumières, avant le lancement du relevé LSST (Legacy Survey of Space and Time). Équipé de la plus grande caméra numérique jamais conçue, Rubin s’apprête à collecter un volume de données sans précédent sur l’univers visible, surpassant celui de tout autre observatoire au monde.

    Début mars, l’équipe de l’Observatoire Vera Rubin, situé sur le Cerro Pachón au Chili, a installé avec succès sur le télescope Simonyi l’imposante caméra LSST, dont la taille est comparable à celle d’une voiture. Cette étape majeure couronne deux décennies de conception, de construction et de transport de la caméra jusqu’au Chili. Pour Rubin, elle marque également l’entrée dans la phase finale des tests, avec comme prochaines étapes, la publication des images des premières lumières, puis le lancement, fin 2025, du Legacy Survey of Space and Time (LSST) le grand relevé astronomique du ciel austral qui doit s’étaler sur 10 ans.

    La caméra LSST installée (mars 2025)Image : RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA/B. Quint

    Assemblée au laboratoire de SLAC en Californie, la caméra LSST intègre une technologie de pointe pour offrir une vue sans précédent du ciel nocturne. Achevée en avril 2024, elle a été transportée au Chili dans le cadre d’une opération méticuleusement coordonnée pour garantir son arrivée en toute sécurité à l’Observatoire Rubin.

    Avec ses 3200 mégapixels et un poids de plus de 3 tonnes, la caméra LSST est la plus grande caméra numérique jamais construite. Elle intègre notamment un système de changeur de filtres inédit, qui stocke et place alternativement devant l’objectif, avec une précision au dixième de millimètre, cinq grands filtres optiques de 75 cm de diamètre et de 40 kilo chacun. La réalisation de cet élément a été confiée aux équipes des laboratoires français de CNRS Nucléaire & Particules, qui ont  été récompensées pour cela en 2024 d’un cristal collectif du CNRS. Le changeur de filtres occupe une place centrale dans le système optique de l’Observatoire Rubin, aux côtés des miroirs primaire/tertiaire combinés de 8,4 mètres et du miroir secondaire de 3,5 mètres. 

    Grâce à la caméra LSST, l’Observatoire Rubin observera le ciel nocturne austral de façon répétée pendant une décennie, créant un enregistrement accéléré, ultra-large et en très haute définition de l’Univers. Ce relevé donnera vie au ciel nocturne et ouvrira la voie à de nombreuses découvertes dans notre univers proche (astéroïdes, comètes, étoiles pulsantes, explosions d’étoiles), comme dans l’univers lointain avec la découverte de millions de nouvelles galaxies.

    Les données recueillies par Rubin seront stockées à raison de 20 téraoctets par nuit. En France le centre de CC-IN2P3 à Lyon contribuera à leur stockage et à leur traitement. Ces données seront mises, à intervalles réguliers, à la disposition des scientifiques du monde entier, favorisant des découvertes révolutionnaires et des avancées majeures sur les décennies à venir. Elles contribueront à mieux comprendre l’Univers, à retracer son évolution, à percer les mystères de l’énergie noire et de la matière noire, et à répondre à des questions que nous n’avons pas encore imaginées.

    Dans les semaines à venir, les différents éléments de la caméra LSST et les autres systèmes seront connectés et testés. Puis suivra sur plusieurs mois la phase essentielle du commissioning, pendant laquelle scientifiques et technicien·nes travailleront ensemble afin de procéder aux derniers réglages du système désormais complet. Bientôt, la caméra capturera ses premières images détaillées du ciel nocturne — chacune si vaste qu’il faudrait un mur de 400 écrans de télévision ultra-haute définition pour les afficher.

    Principales étapes de la construction et de la mise en service de l’observatoire Rubin en vue de la première observation du télescope. L’installation de la caméra LSST s’est achevée début mars 2025.Crédit : RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA/J. Pinto, traduction : CNRS Nucléaire & Particules

    Liens

    le communiqué en anglais
    le communiqué de CNRS Nucléaire et Particules
    voir plus d’images et de vidéos de l’Obervatoire Rubin

    Installation de la caméra LSST. Image : RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA/B. Quint
  • LSST: a hologram to improve the optical setup of the Rubin Observatory

    LSST: a hologram to improve the optical setup of the Rubin Observatory


    From 2023, the Vera C. Rubin Observatory will carry out a vast mapping of the Universe: the « Legacy Survey of Space and Time » (LSST). In order to minimize the undesirable effects of the atmosphere on the images, the observatory has been testing testing since February a holographic system installed on its auxiliary telescope. With this very innovative device, designed by the IJCLab, the improvement of the measurements from the main telescope could be equivalent to that expected with a telescope twice as large.

    The Rubin Observatory currently under construction in Chile, on the Cerro Pachon mountain, will make it possible to observe the sky at an unprecedented depth. Its technical characteristics will enable to detect an enormous quantity of distant objects and to deepen our knowledge of the Universe in particular by measuring the physical quantities associated with dark energy with an excellent precision. 

    As for any telescope on Earth, the atmosphere acts as a filter that alters the light coming from stars and galaxies. It is therefore necessary to measure this absorption in order to correct the fluxes received by the telescope and to recover the fluxes above the atmosphere. At the Rubin Observatory, this task is performed by the auxiliary telescope. This telescope, equipped with a spectrometer, will compare from the ground in real time the spectra of standard stars with their out-of-atmosphere spectra, known thanks to space observatories such as Hubble or GAIA.

    A hologram to combine the focus and the dispersion

    The dispersing element of the spectrometer initially planned, whose function is to decompose the colors of the stars as a prism would, had the disadvantage of producing blurred images in the red and infrared regions of the spectrum. This is why a team from the Irène Joliot Curie Laboratory of Physics of the 2 Infinities (IJCLab) proposed to use a hologram. The technique of holography, especially known for its capacity to restore the vision in 3 dimensions, made it possible to provide at the same time the focusing and the dispersion with a single optical element, which solved the blurring issue.

    After a promising test phase, the IJCLab designed the hologram in collaboration with the Laboratory of Nuclear and High Energy Physics (LPNHE) and the Advanced Materials Laboratory of the Lyon Institute of Physics of the 2 Infinities (LMA / IP2I). It is now installed since February 2021 on the auxiliary telescope of the Rubin Observatory and has allowed to extract spectra of much higher quality than those obtained with the initially planned device. Beyond its application to the Rubin Observatory, this first experimentation could lead to a new way to transform very simply an imager into a spectrometer.

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    Legend : Photo of the auxiliary telescope at Rubin Observatory in Chile (May 2020).
    Image Vera C. Rubin Observatory Rubin Observatory/NSF/AURA

    White paper

    French article on In2p3 website

    Contact : moniez@lal.in2p3.fr

  • French project Fink to distribute alerts from LSST survey

    French project Fink to distribute alerts from LSST survey


    Starting in 2022, and during the next 10 years, the camera of the Vera Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time (LSST) will produce images from the southern sky with unprecedent precision. The observatory is expected to take one picture of the sky every 40 seconds, detecting almost 10 million alerts per night. Each alert is a potential new transient object — those who brightness change with time. The Fink project, an international collaboration lead by French groups from the Laboratoire de Physique de Clermont (LPC) and the Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irene Joliot-Curie (IJCLab), was recently officialized by IN2P3 and is one of the competitors to become one of the official frameworks to distribute alerts from LSST — called brokers — to the worldwide community.

    Given the rise of large scale astronomical surveys, the scientific community is confronted with a new challenge: to develop new tools and methods to deal with the large volume and complexity of data from these experiments. Given it large field of view and its unique resolution of 3.2 million pixels, the camera of the Rubin Observatory will enable the detection of an unprecedented number of transient objects resulting from a diversity of astrophysical phenomena (supernova, gamma-ray burst, gravitational microlensing, solar system objects, … ). For each one of these detections, one alert will be generated. The treatment of these alerts is essential to optimize the exploitation of this unique instrument and can unravel important clues to understand these transient phenomena. 

    In this context, the Fink project was designed as a complete framework, able to digest in real time the unprecedent volume of alerts which will be generated by the Rubin Observatory. These alerts will filtered, enriched, cross-matched with information from previously compiled catalogs and other telescopes, stored and classified using machine learning techniques. Finally they will be distributed to the scientific community via a web portal as well as through a notification system which will notify scientists and other observation facilities in real time. The project is lead by Anais Moller (LPC-Clermont), Emille Ishida (LPC-Clermont) and Julien Peloton (IJCLab) with the collaboration enclosing more than 30 researchers from many laboratories in France and abroad. The initial prototype is hosted in the VirtualData cloud at the Universite Paris-Saclay — which is developed by a team of engineers from IJCLab. For the moment, the prototype is receiving and processing data from the currently operational Zwicky Transient Facility (ZTF) in preparation for the arrival of Rubin data. The production service will be hosted at the IN2P3 Centre de Calcul in Lyon, who will also host half of the raw data from the observatory. 

    The officiallization of Fink by IN2P3 is an important milestone for the project in its endeavour to become one of the official brokers of Rubin. In the next stages, it will be necessary to diversify its science cases and coordinate with many different observatories around the world in order to ensure an optimal scientific exploitation of the data. For example, the Fink collaboration has been actively working with other IN2P3 projects (e.g. the SVOM satellite and the telescope network GRANDMA) in order to boost the understanding of gamma-ray bursts and kilonovae. Fink’s full proposal was submitted to the analysis of the Rubin Observatory in December/2020 and results are expected to be announced in the second quarter of 2021. Fingers crossed!

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  • LSST change de nom               et devient l’Observatoire Rubin

    LSST change de nom et devient l’Observatoire Rubin

    Le 20 décembre dernier, une loi est venue acter le changement de nom de LSST. Désormais, le projet est appelé Vera C. Rubin Observatory en hommage à la célèbre astronome américaine. Le relevé qui sera réalisé pendant dix ans prend maintenant le nom de Legacy Survey of  Space and Time.