Le logiciel de la NASA élimine les reflets des images simulées de Roman

Le faible contour extérieur d’une galaxie peut être masqué par un éclat lumineux créé à l’intérieur du télescope censé l’observer. Le logiciel ROSALIA de NASA Ames est conçu pour prédire et éliminer cette lumière indésirable des images produites par le Nancy Grace Roman Space Telescope, dont le lancement est prévu le 30 août.

Le problème ne se limite pas à un seul type de reflet. La diffusion de photons dans le système optique de Roman peut créer des artefacts ressemblant à de véritables planètes ou nébuleuses, tandis qu’un arrière-plan diffus peut masquer les régions les plus sombres de l’Univers. La lumière zodiacale — la lumière du Soleil diffusée par les poussières interplanétaires de notre système solaire — ajoute une couche supplémentaire de contamination.

ROSALIA, acronyme de Roman Sky Analyst for Low Surface Brightness Imaging and Astronomy, traitera les images du Wide Field Instrument de Roman, sa caméra destinée à obtenir des vues grand champ et à haute résolution dans les longueurs d’onde optiques et proche infrarouges. Le logiciel peut également aider les astronomes à ajuster les plans d’observation afin de limiter les éclats lumineux avant qu’ils ne contaminent une cible scientifique.

Dans les simulations de la NASA, l’équipe a traité des vues de deux galaxies en interaction en supprimant quatre types de reflets : la lumière zodiacale, le fond thermique, la lumière parasite et les émissions stellaires. Les images obtenues montrent des structures plus nettes et plus propres, ainsi que de faibles émissions sur les contours des galaxies, où pourraient se trouver des indices sur l’histoire cosmique. Ces images restent des simulations, et non des observations réalisées par le télescope dans l’espace.

Alors, qu’est-ce qui change en pratique ? Si ROSALIA fonctionne comme prévu une fois que Roman aura commencé ses observations, des images plus propres pourraient aider les astronomes à caractériser les structures à faible brillance de surface, notamment les périphéries peu lumineuses et les régions diffuses. Cela pourrait améliorer la capacité de Roman à étudier la formation et la croissance des galaxies, en complément de ses recherches sur l’énergie noire, la matière noire et les planètes situées au-delà du système solaire. Le logiciel a été développé par NASA Ames avec le NASA’s Goddard Space Flight Center et IPAC/Caltech ; ses performances sur des données réelles restent à évaluer.