Actualités – Les astronomes américains et britanniques dévoilent la carte la plus détaillée de la Voie lactée jamais réalisée

Publié: 11h00 GMT, 3 décembre 2020 | Mise à jour: 12h23 GMT, 3 décembre 2020

Des astronomes britanniques ont créé une nouvelle carte de la Voie lactée composée de près de deux milliards d’étoiles en utilisant les données recueillies par l’observatoire spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA)

Les experts de l’Université de Cambridge ont dirigé la création de l’atlas cosmique de deux milliards d’étoiles, qui, selon eux, pourrait faire la lumière sur la façon dont notre galaxie est née et ce qui pourrait lui arriver dans un avenir lointain

La carte détaillée est basée sur les données les plus récentes publiées par la mission ESA Gaia – qui dispose de deux satellites à 930 000 miles de la Terre mesurant la distance vers et entre les objets stellaires dans toute la galaxie

La carte et les données qui l’accompagnent permettront aux astronomes d’acquérir une compréhension plus approfondie de notre propre galaxie, de la répartition des étoiles, et même d’identifier des étoiles similaires à notre propre Soleil pour une étude plus approfondie et plus détaillée.

Cette image comprend des détails sur plus de 18 milliards d’étoiles étudiées par Gaia depuis 2013 Les régions plus claires représentent des concentrations plus denses d’étoiles brillantes, tandis que les régions plus sombres correspondent à des taches du ciel où se trouvent des étoiles moins nombreuses et plus pâles

Les chercheurs de Cambridge ont créé une carte 3D de la Voie lactée en utilisant les données de la dernière version de Gaia qui leur permet d’étudier la distance par rapport aux autres étoiles en utilisant le Soleil comme point de départ

La dernière version de l’observatoire Gaia est le catalogue le plus détaillé des étoiles de la Voie lactée – le dernier ensemble de données publiées comprenait des détails sur 16 milliards d’étoiles, cela porte cela à deux milliards et plus en détail

Il comprend également des informations sur nos galaxies satellites – les grands et petits nuages ​​de Magellan et le pont d’étoiles qui relient les deux collections de corps stellaires

Le Dr Floor van Leeuwen, qui a dirigé le projet de carte 3D à Cambridge, a déclaré que cet outil deviendrait l’un des principaux piliers de l’astrophysique moderne, offrant aux scientifiques de nouvelles façons d’étudier notre galaxie en détail.

Il s’agissait de l’un des nombreux articles publiés à l’aide d’une publication anticipée des nouvelles données, mise à la disposition d’une sélection de chercheurs avant la diffusion publique le 3 décembre.

Ces chercheurs ont utilisé les données de Gaia pour fournir une énorme extension au recensement des étoiles proches, dériver la forme de l’orbite du système solaire autour du centre de la galaxie et sonder les structures dans deux galaxies proches.

Lancé en 2013, le satellite Gaia fonctionne au point dit de Lagrange 2 (L2) – un point gravitationnellement stable dans le système Soleil-Terre et mesure la position et la luminosité des étoiles, ainsi que leur magnitude et leur couleur

L’objectif principal de Gaia est de mesurer les distances stellaires en utilisant la méthode de parallaxe Dans ce cas, les astronomes utilisent l’observatoire pour scanner le ciel en continu, mesurant le changement apparent de la position des étoiles au fil du temps, résultant du mouvement de la Terre autour du Soleil.

Les données de Gaia permettront également aux astronomes de mesurer la masse de la Voie lactée en analysant l’accélération «  douce  » du système solaire lors de son orbite autour de la galaxie, selon l’Agence spatiale européenne

Deux versions précédentes incluaient les positions de 16 milliards d’étoiles Cette version porte le total à un peu moins de 2 milliards d’étoiles, dont les positions sont nettement plus précises que dans les données précédentes

Il comprend également des informations sur nos galaxies satellites – les grands et petits nuages ​​de Magellan et le pont d’étoiles qui relient les deux collections de corps stellaires

La version 3 des premières données de Gaia a été rendue publique le 3 décembre 2020 Il contient des informations détaillées sur plus de 18 milliards de sources, mesurées par le vaisseau spatial Gaia

Gaia suit également l’évolution de la luminosité et des positions des étoiles au fil du temps sur la ligne de visée (leur soi-disant mouvement propre), et en divisant leur lumière en spectres, mesure la vitesse à laquelle elles se déplacent vers ou loin du Soleil. et évalue leur composition chimique

Une étude à grande échelle de la galaxie intérieure a révélé un large éventail de structures à l’intérieur de la Voie lactée

Des scientifiques de l’Université de Cardiff et de 50 autres institutions à travers le monde ont créé la nouvelle étude 3D de la Voie lactée intérieure

Appelé SEDIGISM (Structure, Excitation and Dynamics of the Inner Galactic Interstellar Medium) – il permettra aux astronomes de repousser les limites de ce que nous savons sur la structure de notre propre galaxie

Le Dr Ana Duarte Cabral, de l’Université de Cardiff, a déclaré que cela fournit un catalogue de 10 000 nuages ​​de gaz moléculaire

Cela permettra aux scientifiques de sonder exactement comment la structure en spirale de la galaxie affecte le cycle de vie des nuages, leurs propriétés et, finalement, la formation d’étoiles qui s’y déroule.

« Ce qui est le plus excitant dans cette étude, c’est qu’elle peut vraiment aider à cerner la structure galactique globale de la Voie lactée, offrant une vue 3D étonnante de la galaxie intérieure », a-t-elle déclaré

Le catalogue a été créé en mesurant l’isotope rare de la molécule de monoxyde de carbone, 13CO, à l’aide du télescope Atacama Pathfinder Experiment extrêmement sensible de 12 mètres au Chili

On pense que, sur un an, le Soleil accélère vers le centre de la galaxie de 7 mm par seconde, en orbite à une vitesse d’environ 200 km par seconde

Une étude utilisant les données a regardé, loin du centre de la Voie lactée pour retracer les différentes populations d’étoiles plus âgées et plus jeunes vers le bord même de notre galaxie – l’anticentre

Les modèles informatiques ont prédit que le disque de la Voie lactée grandira avec le temps à mesure que de nouvelles étoiles sont nées

« Les nouvelles données nous permettent de voir les reliques de l’ancien disque vieux de 10 milliards d’années et de déterminer ainsi sa plus petite étendue par rapport à la taille actuelle du disque de la Voie lactée », a écrit l’ESA.

Les astronomes pourront également déconstruire les deux plus grandes galaxies compagnons de la Voie lactée – les petits et grands nuages ​​de Magellan – en utilisant les données de Gaia

Les deux galaxies sont reliées par un pont d’étoiles estimé à 75 000 années-lumière, selon des chercheurs examinant les nouvelles données

Après avoir mesuré le mouvement des étoiles du Grand Nuage de Magellan avec une plus grande précision qu’auparavant, les dernières données de Gaia montrent clairement que la galaxie a une structure en spirale – tout comme la Voie lactée

Les données ont également révélé un faible flux d’étoiles qui est extrait du petit nuage de Magellan, et des indices sur des structures jusqu’alors invisibles à la périphérie des deux galaxies.

Le Dr Caroline Harper, responsable des sciences spatiales à l’Agence spatiale britannique, qui a financé la recherche, a déclaré que Gaia avait permis la création de l’atlas 3D milliardaire le plus détaillé jamais assemblé.

« Pendant des milliers d’années, nous nous sommes préoccupés de noter et de détailler les étoiles et leurs emplacements précis alors qu’ils élargissaient la compréhension de l’humanité de notre cosmos », a déclaré Harper.

‘Gaia regarde le ciel depuis sept ans, cartographiant les positions et les vitesses des étoiles’

Les données comprendront également des mesures «exceptionnellement précises» des 300 000 étoiles relativement proches du Soleil, à une distance de 326 années-lumière

Les chercheurs visent à utiliser ces informations pour en savoir plus sur le sort de la Voie lactée en prédisant comment la galaxie changera dans la prochaine 16 millions d’années

‘Gaia EDR3 est le résultat d’un énorme effort de toutes les personnes impliquées dans la mission Gaia C’est un ensemble de données extraordinairement riche, et j’attends avec impatience les nombreuses découvertes que les astronomes du monde entier feront avec cette ressource  », déclare Timo Prusti, scientifique du projet Gaia de l’ESA.

‘Et nous n’avons pas encore fini; d’autres données intéressantes suivront alors que Gaia continuera à faire des mesures depuis l’orbite’

Environ deux milliards d’étoiles ont été examinées en détail par le satellite Gaia, y compris leur position, leur mouvement et leur couleur et ces données ont permis aux chercheurs de Cambridge de créer une carte 3D détaillée de la Voie lactée

Gaia est une mission ambitieuse pour tracer une carte tridimensionnelle de notre galaxie, la Voie lactée, et dans le processus révéler sa composition, sa formation et son évolution

Gaia fait le tour du soleil à près d’un million de kilomètres au-delà de l’orbite terrestre depuis son lancement par l’Agence spatiale européenne (ESA) en décembre 2013

Au cours de son voyage, la sonde a discrètement pris des photos de la Voie lactée, identifiant des étoiles de plus petites galaxies englouties il y a longtemps par la nôtre

Des dizaines de milliers d’objets précédemment non détectés devraient être découverts par Gaia, y compris des astéroïdes qui pourraient un jour menacer la Terre, des planètes entourant des étoiles proches et des supernovas qui explosent

Vue d’artiste de Gaia cartographiant les étoiles de la Voie lactéeGaia cartographie la position des étoiles de la Voie lactée de plusieurs manières Il identifie l’emplacement des étoiles mais la sonde peut également tracer leur mouvement, en scannant chaque étoile environ 70 fois

Les astrophysiciens espèrent également en savoir plus sur la distribution de la matière noire, la substance invisible censée maintenir la cohésion de l’univers observable

Ils prévoient également de tester la théorie générale de la relativité d’Albert Einstein en observant comment la lumière est déviée par le soleil et ses planètes

La caméra d’un milliard de pixels du satellite, la plus grande jamais vue dans l’espace, est si puissante qu’elle serait capable de mesurer le diamètre d’un cheveu humain à une distance de 621 miles (1000 km)

Vue aérienne de Gaia de la Voie lactée et des galaxies voisines, basée sur des mesures de près de 17 milliards d’étoiles La carte montre la luminosité totale et la couleur des étoiles observées par le satellite de l’ESA dans chaque partie du ciel entre juillet 2014 et mai 2016 Les régions plus claires indiquent des concentrations plus denses d’étoiles particulièrement brillantes, tandis que les régions plus sombres correspondent à des taches du ciel où moins d’étoiles brillantes sont observées La représentation des couleurs est obtenue en combinant la quantité totale de lumière avec la quantité de lumière bleue et rouge enregistrée par Gaia dans chaque zone du ciel

Il identifie l’emplacement des étoiles mais la sonde peut également tracer leur mouvement, en scannant chaque étoile environ 70 fois

C’est ce qui permet aux scientifiques de calculer la distance entre la Terre et chaque étoile, ce qui est une mesure cruciale

En septembre 2016, l’ESA a publié le premier lot de données collectées par Gaia, qui comprenait des informations sur la luminosité et la position de plus d’un milliard d’étoiles

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