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A galaxy’s faint outer edge can be hidden by a bright glint created inside the telescope that is supposed to observe it. NASA Ames’ ROSALIA software is designed to predict and remove that unwanted light from images made by the Nancy Grace Roman Space Telescope, which is set to launch on Aug. 30.
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.
The problem is not a single kind of glare. Photons scattering inside Roman’s optical system can create artifacts that resemble real planets or nebulae, while a diffuse background can mask the darkest regions of the universe. Zodiacal light — sunlight scattered by interplanetary dust in our solar system — adds another layer of contamination.
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, short for Roman Sky Analyst for Low Surface Brightness Imaging and Astronomy, will process images from Roman’s Wide Field Instrument, its camera for wide, high-resolution views in optical and near-infrared light. The software can also help astronomers adjust observation plans to limit glints before they contaminate a science target.
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.
In NASA simulations, the team processed views of two interacting galaxies by removing four types of glare: zodiacal light, thermal background, stray light and stellar emission. The resulting images show sharper, cleaner structures and faint emissions at galaxy edges, where clues to cosmic history may be found. The images remain simulations, not observations from the telescope in space.
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.
So what changes in practice? If ROSALIA performs as intended once Roman begins observing, the cleaner images could help astronomers characterize low-surface-brightness structures, including dim outskirts and diffuse regions. That could improve Roman’s ability to study how galaxies formed and grew, alongside its investigations of dark energy, dark matter and planets beyond the solar system. The software was developed by NASA Ames with NASA’s Goddard Space Flight Center and IPAC/Caltech; its performance on real data is still ahead.
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.