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Les images de Metalens assombrissent la nébuleuse, les galaxies en forme de nouilles de piscine et de planches de surf – Physics World

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Image de la nébuleuse
Télescope Metalens : image de la nébuleuse d'Amérique du Nord prise par les Metalens sur le toit du Science Center de Cambridge, Massachusetts. (Avec l'autorisation de : Capasso Lab/Harvard SEAS)

Décrire Federico Capasso à l'Université Harvard en tant que chercheur prolifique est un euphémisme et je suis ses travaux en photonique depuis de nombreuses années. Il est un expert dans le développement de lentilles métalliques optiques – des dispositifs qui utilisent des réseaux plats de structures microscopiques pour manipuler la lumière. L’un des principaux avantages est que les systèmes optiques constitués de telles lentilles occupent beaucoup moins de volume que les optiques conventionnelles, ce qui les rend idéaux pour une large gamme d’applications où l’espace est restreint, y compris les téléphones mobiles.

Aujourd'hui, les chercheurs de Harvard ont créé un métal qu'ils ont utilisé pour imager la Lune et d'autres objets dans le ciel. Ils ne sont pas les premiers à le faire. En janvier dernier, des chercheurs de la Pennsylvania State University et du NASA-Goddard Space Flight Center ont créé un dispositif similaire et vous pouvez en savoir plus ici : "Un télescope avec des images métalliques à grande ouverture de la Lune ».

Le défi pour les deux équipes était de créer des lentilles métalliques avec des diamètres suffisamment grands pour être utilisées en astronomie. L'équipe Penn State-NASA a créé une lentille d'un diamètre de 80 mm, tandis que l'équipe de Harvard l'a augmenté à 100 mm. La création de ces grandes lentilles est difficile car elles sont réalisées à l’aide de techniques de lithographie utilisées pour modéliser des puces informatiques beaucoup plus petites.

Robuste pour les vols spatiaux

En plus de la Lune, Capasso et ses collègues ont pu imager le Soleil et la nébuleuse de l'Amérique du Nord, un objet sombre situé à environ 2590 XNUMX années-lumière. De telles lentilles compactes pourraient être idéales pour une utilisation dans les télescopes spatiaux et l’équipe de Harvard affirme que son dispositif est suffisamment robuste pour être lancé dans l’espace et y être utilisé.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les metalenses et leurs applications, écoutez cet épisode du Physique World Weekly podcast, qui présente une interview avec le PDG d’un fabricant de métaux issu du laboratoire de Capasso («Les métasurfaces simplifient les systèmes de détection optique»).

Toujours sur le sujet de l’espace, les chercheurs utilisant le télescope spatial James Webb de la NASA sont arrivés à la conclusion que de nombreuses premières galaxies avaient la forme de nouilles de piscine et de planches de surf. D'autres, selon l'équipe, ressemblaient à des ballons de volley-ball et à des frisbees.

Selon l'équipe, la Voie lactée a probablement commencé sa vie comme une planche de surf avant d'évoluer vers la galaxie spirale classique dans laquelle nous vivons aujourd'hui. Vous pouvez en lire davantage ici préimpression sur arXiv.

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