Une révolution spatiale se prépare à La Alcarria, que Cela a visitée.

On pense souvent que l'espace noir que nous voyons entre les étoiles est vide. Qu'il existe des zones habitées par le néant. C'est faux : nous savons que tout, même les espaces sombres entre les galaxies, contient de la poussière interstellaire composée de minuscules particules, atomes et particules, qui pourrait pourtant détenir la solution à de nombreuses questions que l'humanité se pose depuis des siècles.

Il y a par exemple l'hydrogène. Un composant qui, au début de l'histoire de l'Univers, il y a environ 13,7 milliards d'années, a formé les premières étoiles. Des étoiles qui, quelque temps plus tard, ont fini par exploser, donnant naissance à des éléments plus lourds, comme le fer. Ce même fer qui flotte aujourd'hui dans la poussière d'étoiles que nos observatoires scrutent dans ces trous noirs. Ces atomes et molécules qui existent là où nous pensons qu'il n'y a rien racontent l'histoire d'étoiles anciennes et nouvelles, de formations planétaires, de grands astres, de systèmes stellaires et de galaxies, et l'origine de toute chose.

C'est là que l' Observatoire de Yebes (OY) s'efforce de trouver des réponses. Il est situé à seulement 20 minutes de Guadalajara, à 80 kilomètres de Madrid, dans la même région où Camilo José Cela s'est rendu pour écrire son légendaire « Voyage à La Alcarria ». Le prix Nobel, qui a parcouru ces lieux à la fin des années 1940, avait du mal à imaginer que cette enclave magnifique et méconnue serait, trois décennies plus tard, l'endroit idéal pour trouver une fenêtre privilégiée, grâce à son altitude et à sa situation idéale pour l'observation de l'espace.

Ou plutôt, de le capturer, puisque ses principaux instruments sont des radiotélescopes, capables de détecter les ondes radio dans l'espace provenant de tous les objets célestes, de notre Soleil aux planètes au-delà du Système solaire, y compris les puissants pulsars et les imposants trous noirs, dont nous disposons déjà d'images réelles grâce à cette technique (l' OY a d'ailleurs participé à la création de l'un d'eux). Mais les détecteurs de ce complexe sont également conçus pour capturer le rayonnement de ces particules microscopiques en suspension dans la poussière interstellaire. Et ils y parviennent plutôt bien, car sur les plus de 300 molécules connues à ce jour, un quart a été identifié à l'installation Yebes.

« Ce même fer formé dans le sillage des supernovae il y a des millions d'années est présent aujourd'hui dans l'hémoglobine de notre sang. Nous sommes littéralement les enfants des étoiles, et ces particules spatiales pourraient bien détenir la réponse à l'origine de la vie », explique Pablo de Vicente, l'actuel directeur de l'observatoire. Il a vu les installations se développer, notamment avec la construction du « joyau de la couronne », qui les a propulsées à l'avant-garde mondiale de la détection de ces particules précurseurs de la vie : le radiotélescope de 40 mètres de diamètre.

Inauguré en 2005, le centre est devenu une Infrastructure Scientifique et Technique Unique (IST) – la seule de Castille-La Manche et l'une des rares d'Espagne –, une reconnaissance du ministère des Sciences pour les centres publics qui mènent des recherches de pointe et sont ouverts à l'ensemble de la communauté scientifique. « N'importe quel scientifique du monde peut présenter son projet et, s'il est sélectionné par un comité indépendant, réaliser ses observations, qui sont ensuite reflétées dans des articles scientifiques présentant les dernières avancées scientifiques », explique-t-il.

L'impressionnante antenne de quarante mètres de diamètre est visible de loin, imposante au milieu des champs de La Alcarria. Elle fonctionne de jour comme de nuit : l'avantage de la radiofréquence est qu'elle ne dépend pas de la lumière, contrairement aux télescopes optiques, qui ne peuvent observer que la nuit.

À l'intérieur du radiotélescope, les récepteurs cryogéniques fonctionnent à -250 °C, tandis que l'on entend le battement de la pompe qui injecte l'hélium. « Le signal que nous recevons du ciel est faible et contaminé par toutes sortes d'interférences », explique Elena Martínez, ingénieure géographe à l'OY. « Après avoir traversé une multitude de récepteurs, de filtres et d'autres dispositifs, nous nettoyons et amplifions le signal. Mais pour ce faire, il faut que tous les électrons se déplacent le moins possible afin qu'ils n'interfèrent pas avec le signal. Nous y parvenons grâce à des températures aussi basses. »

À quelques mètres de là se trouve le radiotélescope de 13 mètres. « C'est mon préféré », dit Martínez en souriant. Il y a une raison à cette préférence : elle se concentre sur la géodésie, l'analyse de la forme de la Terre, l'autre point fort de l'observatoire. « Bien que notre planète soit toujours représentée comme une sphère parfaite, en réalité, elle ressemble davantage à une pomme de terre », explique-t-elle.

"C'est un géoïde : la planète est élastique, elle bouge, elle a des protubérances... Et cela arrive parce que le champ gravitationnel est affecté par beaucoup de choses, depuis la Lune, qui est le corps qui l'influence le plus en raison de sa proximité, jusqu'au Soleil, les planètes, les marées, le poids de l'eau..." Pendant qu'il raconte cela, toutes les quelques minutes, le radiotélescope de 13 mètres change de position beaucoup plus rapidement que son "grand frère", tournant de gauche à droite, levant et abaissant son antenne.

Mais pourquoi scruter l'espace si l'on veut mesurer ce qui se trouve sous nos pieds ? « Tout comme pour la topographie et les sommets géodésiques, la géodésie spatiale a besoin de points de référence. Ce sont des sources extragalactiques très lointaines qui servent de point fixe », répond Martínez. « En observant simultanément plusieurs de ces points fixes dans l'espace depuis plusieurs radiotélescopes terrestres, nous pouvons déterminer très précisément les positions sur Terre. » Cette technique, appelée interférométrie à très longue base (VLBI), est si précise qu'elle permet de détecter les changements terrestres au millimètre près.

« Grâce aux horloges atomiques, nous pouvons calculer très précisément la différence de temps entre le signal du corps céleste observé et chaque radiotélescope. De là, nous pouvons déduire les distances réelles de la Terre et déterminer, par exemple, si les plaques tectoniques se sont éloignées, ou étudier l'inclinaison de l'axe de la Terre », souligne Martínez. De plus, et surtout, cela nous permet de créer le Cadre de Référence Terrestre International (ITRF), qui est à la base, par exemple, du GPS de nos téléphones portables.

Ces deux radiotélescopes ne sont pas les seuls instruments hébergés à l'OY. En parcourant les installations, on remarque une sorte de bunker qui cache un équipement unique dans toute la péninsule ibérique : le gravimètre supraconducteur. Sa fonction est de mesurer les variations de gravité « avec une précision quasi infinie », explique Martínez. La pièce ouverte n'est perturbée que par l'instrument en arrière-plan, qui ressemble à une bouteille de butane géante entourée de câbles.

À l'intérieur, invisible de l'extérieur, une sphère de niobium lévite grâce à un champ électromagnétique créé par des aimants. Là encore, les températures extrêmement basses contribuent à refroidir tout ce qui se trouve à l'intérieur, y compris les électrons. Mais dès qu'un changement du champ gravitationnel se produit, la sphère se déplace et ce changement est enregistré par l'ordinateur. Les capteurs sont si sensibles que même la présence de personnes dans la pièce est enregistrée.

En réalité, l'analyse des données historiques permet de détecter des variations dans les tremblements de terre survenus à des milliers de kilomètres, partout dans le monde. « Mais ces données ne nous intéressent pas », explique Martínez. « Nous recherchons des variations dans ce qu'on appelle les marées terrestres. Celles-ci, grâce à l'attraction lunaire, peuvent se traduire par des variations de hauteur de près d'un demi-mètre. »

Mais le travail à l'OY a aussi un impact direct sur notre quotidien, car c'est aussi un centre de développement technologique : grâce notamment à la singularité et à la précision de ses instruments, qui utilisent des composants sur mesure, il dispose d'un laboratoire et d'un atelier dédiés à la conception, au développement et à la construction d'équipements de radioastronomie de pointe. Ces composants sont ensuite achetés par d'autres observatoires et radiotélescopes du monde entier. Et ses applications ne s'arrêtent pas à la science fondamentale.

« Les développements réalisés ici servent la société. Par exemple, les scanners et les scanners hospitaliers utilisent des systèmes de traitement d'images issus de la radioastronomie. Le Wi-Fi est également issu de la radioastronomie », explique De Vicente. « Les applications pratiques sont nombreuses, et ce centre est à la pointe de la technologie. » Et tout cela depuis un emplacement discret au cœur de La Alcarria, cette région peu peuplée où Cela se promenait autrefois et qui, au fil de la vie, scrute aujourd'hui un vide bien plus vaste, mais bien plus vaste qu'on ne l'imagine.