Huit choses cachées dans le verre et le métal qui scrutent les étoiles.

Certains télescopes se passent complètement du miroir en verre poli et font tourner une cuve peu profonde de mercure liquide. La rotation et la gravité étirent la surface du métal en une parabole impeccable — exactement la forme qu'il faut à un miroir — pour une infime fraction du coût de la coulée et du polissage du verre. Le hic : la cuve doit rester parfaitement de niveau et ne peut regarder que droit vers le haut, observant ainsi la bande de ciel qui défile au-dessus. L'un d'eux, perché dans l'Himalaya, fait quatre mètres de large.

En 1845, le comte de Rosse acheva un télescope monstrueux dans son château, le tube suspendu entre deux murs de pierre. Son miroir — un disque de spéculum de 72 pouces, un alliage de cuivre et d'étain pesant trois à quatre tonnes — fut coulé sur place et se ternissait si vite qu'il fallait le repolir sans cesse. Et pourtant, c'est à travers lui qu'il fut le premier à voir que certaines nébuleuses ténues avaient une forme spirale. Il resta le plus grand télescope de la planète pendant plus de soixante-dix ans.

La trace écrite du télescope commence en 1608, quand un lunetier néerlandais, Hans Lippershey, demanda à breveter un dispositif permettant de voir de près les choses lointaines. On lui refusa un brevet exclusif, car d'autres savaient déjà en fabriquer. Galilée n'entendit parler de la lunette néerlandaise que l'année suivante : il construisit la sienne, l'améliora et fut le premier à la pointer vers le ciel nocturne, mais l'instrument lui-même n'était pas son invention.

C'est la turbulence de l'air qui fait scintiller les étoiles et brouille les grands télescopes. Pour la contrer, les observatoires projettent dans le ciel un puissant laser jaune qui excite une couche d'atomes de sodium à environ 90 kilomètres d'altitude, jusqu'à la faire briller comme une étoile artificielle. Des capteurs mesurent comment l'atmosphère déforme ce point, et un miroir souple derrière le télescope se déforme pour annuler le flou — en ajustant sa surface près de mille fois par seconde.

Le miroir du grand télescope spatial infrarouge fait 6,5 mètres, composé de 18 segments hexagonaux, chacun une dalle de béryllium léger sous une couche d'or d'à peine 100 nanomètres d'épaisseur — environ un millième d'une feuille de papier — car l'or réfléchit superbement la lumière infrarouge. L'ensemble était trop large pour la moindre fusée : on l'a donc articulé pour le replier comme les abattants d'une table, puis le déployer une fois dans l'espace.

Le miroir de 200 pouces du télescope du mont Palomar fut coulé en 1934 dans un verre borosilicate à faible dilatation, doté au dos d'un nid d'abeilles de nervures — une astuce qui réduisit son poids de près de moitié et l'aida à conserver sa forme. Le disque en fusion dut ensuite refroidir si lentement qu'il resta à recuire pendant près d'un an. Tailler la courbe parfaite retira des milliers de kilos de verre, et le polissage final sur la montagne prit encore environ deux ans.

Un simple miroir courbe met au point le centre de l'image mais brouille tout sur les côtés, si bien que les premières photos à grand champ étaient floues sur les bords. En 1930, l'opticien Bernhard Schmidt résolut le problème avec une fine lame de verre subtilement gauchie placée à l'avant : elle dévie la lumière entrante exactement à l'inverse de l'erreur du miroir, rendant nette d'un coup une immense portion de ciel. Sa lame de correction permit aux télescopes de photographier des constellations entières en une seule image nette.