Meilleure carte de la Voie Lactée révèle un milliard d’étoiles en mouvement

La meilleure carte de la Voie Lactée, c’est mieux. La dernière mise à jour de L’observatoire spatial Gaia — qui suit plus de 1 milliard d’étoiles dans la galaxie — fournit non seulement une image statique, mais une image en mouvement de la façon dont les étoiles vont se déplacer au fil du temps. Les données étayeront des études allant des origines et de l’évolution de la galaxie à la localisation de sa matière noire.,

« je n’ai pas encore vu un autre projet en astronomie — ou toute autre science — qui ait eu un tel impact sur un si court laps de temps”, déclare Amina Helmi, astronome à L’Université de Groningue aux Pays-Bas. « Mon groupe est prêt à partir et très excité de découvrir ce qu’il y a à découvrir et à apprendre sur la Voie Lactée. »En utilisant les données publiées par Gaia en 2018, Helmi et ses collaborateurs ont étudié les mouvements d’un grand nombre d’étoiles pour révéler des preuves de fusions galactiques survenues des milliards d’années dans le passé.,

Gaia a décollé fin 2013 et a commencé à observer les étoiles en juillet 2014 depuis un perchoir situé à 1,5 million de kilomètres de la Terre. La sonde de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) scrute continuellement le ciel alors qu’il tourne lentement sur lui-même, et elle a maintenant mesuré les positions des mêmes étoiles à plusieurs reprises. Cela permet aux scientifiques de suivre les mouvements presque imperceptibles des étoiles à travers la galaxie année après année. Comme Gaia orbite autour du Soleil, sa perspective changeante fait également changer la position apparente des étoiles par de minuscules quantités — généralement par un angle de millionièmes de degré., Ces décalages peuvent être utilisés pour calculer leur distance de notre système solaire, en utilisant une technique appelée parallaxe.

Le type d’information fournie par Gaia est le pain et le beurre du domaine. Sans une mesure de distance fiable, en particulier, il peut être difficile de deviner la taille, l’âge et la luminosité d’une étoile, et donc de modéliser sa structure et son évolution.

Les chercheurs ont examiné les deux ensembles de données précédents de la mission, publiés en 2016 et 2018., Ceux-ci sont maintenant cités dans la littérature à un rythme de 3,000 fois par an, selon Floor van Leeuwen, astronome à L’Université de Cambridge, Royaume-Uni. À ce jour, un site Web a répertorié 4 324 articles soumis à un jury sur la base des données de Gaia. « Vous pouvez voir l’influence des données de Gaia se propager à travers toute l’astronomie”, dit-il.

Après la publication de la dernière mise à jour le 3 décembre, les astronomes ont commencé à tweeter sur les vérifications qu’ils avaient effectuées sur leurs étoiles préférées. ” C’est comme un Noël précoce pour les astronomes galactiques », a tweeté Michelle Collins de l’Université de Surrey, au Royaume-Uni., João Alves de L’Université de Vienne a publié des parcelles du même groupe d’étoiles pour comparer le dernier ensemble de données Gaia avec le précédent, remerciant L’ESA « et les 400 scientifiques en Europe qui font de cette mission un rêve devenu réalité”.

data dump

La dernière mise à jour de Gaia se compose de 1,3 téraoctets — contre les 551 gigaoctets de la précédente — et est basée sur environ trois ans de données. La mission a élargi son catalogue d’étoiles de 15%, à 1,8 milliard, et ses mesures sont devenues plus précises., Par rapport à 2018, les mesures de distance de Gaia sont 50% meilleures et celles des vitesses stellaires sont 100% meilleures, explique van Leeuwen.

Pour réaliser cette amélioration, l’équipe de la mission a dû surmonter un problème inattendu avec la sonde. Lorsque le vaisseau spatial tourne, la lumière du soleil tombe sur lui à des angles variables, ce qui déforme légèrement sa forme. Cela a affecté ses mesures de positions stellaires plus que prévu. Mais l’équipe a maintenant appris à corriger cet effet, au moins en partie, dit van Leeuwen., Cela signifie que pour les étoiles jusqu’à environ 5 000 parsecs (16 000 années-lumière) du système solaire, il peut mesurer des distances avec une précision allant jusqu’à 10%. D’ici la fin de la mission, l’équipe s’attend à atteindre ce niveau de précision jusqu’à des distances de 10 000 parsecs, ce qui était son plan initial (voir « L’or de Gaia »).

la publication des données comprend un recensement complet du voisinage du Soleil: toutes les étoiles sauf les plus faibles à moins de 100 parsecs (326 années-lumière), totalisant plus de 300 000 objets. La mesure détaillée des mouvements stellaires de Gaia a également permis aux chercheurs de prédire à quoi ressemblera le ciel nocturne de la terre pendant 1,6 million d’années à venir: à mesure que les étoiles se déplacent, toutes les constellations que nous voyons actuellement finiront par disparaître.,

en plus des étoiles, Gaia cartographie également les quasars, les cœurs ardents d’autres galaxies beaucoup plus éloignées. Les Quasars sont beaucoup trop éloignés pour montrer une parallaxe, et ils semblent essentiellement immobiles — ce qui en fait des points de référence idéaux pour suivre les mouvements d’autres choses, y compris les plaques tectoniques sur Terre. Mais à cause d’un effet optique de la relativité, le ciel semble légèrement déformé dans la direction du mouvement du système solaire dans la Voie Lactée., Maintenant, Gaia a mesuré comment cette direction change légèrement, en raison de l’attraction gravitationnelle de la galaxie: sur un an, le système solaire accélère de 7 millimètres par seconde.

Denis Erkal, astronome à L’Université de Surrey, au Royaume-Uni, a rapidement utilisé les données sur l’accélération du système solaire pour exclure la présence de nuages massifs de matière noire dans l’espace voisin. L’intrigue qu’il a tweeté ne fournit qu’un calcul approximatif, mais elle laisse déjà entrevoir des études qui pourraient devenir réalisables à mesure que la mission recueille plus de données.,

un ensemble de données plus complet devrait être publié en 2022 et comprendra des spectres stellaires mis à jour. Il devrait également montrer des milliers d’étoiles vacillant sous l’attraction gravitationnelle d’un autre objet, fournissant un nouvel outil pour découvrir des milliers d’exoplanètes massives. Après cela, L’équipe de Gaia s’attend à produire au moins une autre carte de la galaxie grandement améliorée. La sonde a assez de carburant pour continuer à fonctionner jusqu’en 2025.