Premières découvertes scientifiques

L’Observatoire a joué un rôle déterminant dans certaines des premières découvertes scientifiques importantes. L’une d’entre elles concerne les travaux de Plaskett sur la capture de spectres d’étoiles. Il s’agissait de photographier ces spectres en vue d’une étude plus approfondie.

La décomposition de la lumière des étoiles en un arc-en-ciel (ou spectre) révèle des lignes sombres. Celles-ci sont dues à l’absorption de la lumière par les éléments chimiques présents dans l’atmosphère de l’étoile. Lorsqu’une étoile se rapproche ou s’éloigne de nous, les lignes sombres du spectre se décalent, et ce décalage augmente en fonction de la vitesse de déplacement de l’étoile.

Plaskett a conçu le nouveau télescope pour qu’il soit très efficace dans la capture de spectres, et lui et ses collègues l’ont utilisé pour prendre des mesures des déplacements de nombreuses étoiles. Ces déplacements nous renseignent sur la répartition des étoiles dans l’espace. Cette approche peut également être utilisée pour découvrir des étoiles en orbite l’une autour de l’autre, communément appelées étoiles binaires.

Animation montrant le déplacement d’un système d’étoiles binaires et les vitesses et déplacements des raies spectrales qui en résultent. On observe à gauche 2 vues du système, l’une en plongée et l’autre latérale. La même technique est utilisée pour découvrir des planètes autour d’autres étoiles. Le mouvement d’une planète entraîne une légère variabilité de la vitesse de l’étoile. L’image du haut à droite montre la variation de la vitesse d’un système planète-étoile.

Le télescope Victoria a capturé son tout premier spectre d’une étoile le 6 mai 1918, représenté dans la photo ci-dessous. Le spectre a été capté sur une petite plaque de verre recouverte d’un matériau photosensible. Après son exposition à la lumière des étoiles, la plaque a été développée dans un bain chimique. Le résultat est une image négative : plus la quantité de lumière atteignant la plaque augmente, plus l’image s’assombrit. Le spectre de l’étoile apparaît comme une raie sombre au milieu. Il s’entoure de part et d’autre de spectres créés en laboratoire avec des éléments chimiques bien connus. Ceux-ci permettent de mesurer avec précision le spectre de l’étoile.

« Enveloppe » dans laquelle est conservée la plaque de verre photographique du spectre stellaire.

Image du tout premier spectre produit par le télescope. Le spectre de l’étoile est la raie épaisse visible entre les lignes éparses du spectre de référence. Les raies du spectre de référence ont des longueurs d’onde bien connues et permettent de mesurer avec précision les raies du spectre stellaire.

Plaskett envoie des rapports mensuels à Ottawa sur le fonctionnement de l’Observatoire. Les rapports indiquent toujours le nombre de spectres captés au cours du mois pour montrer le bon fonctionnement du télescope. Dans le rapport d’avril 1922, Plaskett écrit que le télescope lui a permis de « découvrir et d’annoncer l’étoile la plus massive connue ». On a donné à cette étoile le nom d’« étoile de Plaskett » en l’honneur de son découvreur.

Des articles sur cette découverte paraissent dans les journaux du monde entier. La découverte attire l’attention sur Plaskett, la ville de Victoria et le Canada tout entier. Les articles décrivent Plaskett comme « l’astronome le plus distingué du Canada ». Ce fils de fermier est désormais l’un des astronomes les plus réputés au monde.

Article de journal australien de juillet 1922 portant sur la découverte de l’étoile de Plaskett. Il s’agit d’un exemple de la façon dont cette découverte a été diffusée dans le monde entier.

L’étoile de Plaskett est en réalité un système stellaire binaire, c’est-à-dire 2 étoiles en orbite l’une autour de l’autre, qui effectuent une rotation complète tous les 14 jours à une vitesse de 300 km/sec. L’étoile de Plaskett a longtemps été considérée comme le système binaire le plus massif connu. Toutefois, des travaux menés au cours du siècle ont révélé que le système binaire Eta Carinae est encore plus grand.

L’Observatoire poursuit ses travaux sur la mesure des vitesses et l’identification des systèmes d’étoiles binaires. Douze ans après son ouverture, il s’impose comme le leader mondial de l’observation des étoiles binaires. En janvier 1930, Plaskett rappelle que « sur les 900 étoiles binaires connues, 400 ont été découvertes ici ».

Les travaux de Plaskett reçoivent une attention croissante de la part des astronomes du monde entier. En 1930, il reçoit la médaille Rumford décernée par l’American Academy of Arts & Sciences (Académie américaine des arts et des sciences) pour ses travaux remarquables en astronomie. Il est le seul Canadien à avoir reçu cette prestigieuse récompense.

Article de journal datant de juillet 1930 relatant le retour de Plaskett à Victoria après un voyage de 3 mois en Europe et aux États-Unis. Au cours de ce voyage, Plaskett reçoit 2 prix prestigieux en reconnaissance de ses contributions à l’astronomie. À ce moment-là, il travaille déjà sur ce qui deviendra sa plus grande réalisation.

Plaskett a également utilisé le télescope de l’Observatoire pour étudier la matière entre les étoiles. Les astronomes connaissaient l’existence de cette matière interstellaire depuis plusieurs années, mais Plaskett est le premier à montrer qu’elle est répartie dans toute la Voie lactée. Cette connaissance jouera un rôle crucial dans la plus grande découverte de l’Observatoire.