cinq informations que les astronomes pourraient glaner à partir de ses dernières données

La dernière version des données du vaisseau spatial Gaia de l’ESA pourrait soutenir des recherches allant de l’expansion de l’univers à la découverte de lunes d’astéroïdes. (crédit : ESA)


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La conversation

La mission Gaia de l’Agence spatiale européenne vient de publier de nouvelles données. Le satellite Gaia a été lancé en 2013, dans le but de mesurer les positions précises d’un milliard d’étoiles. En plus de mesurer les positions, les vitesses et la luminosité des étoiles, le satellite a collecté des données sur une vaste gamme d’autres objets.

Il y a de quoi exciter les astronomes. Voici cinq de nos idées préférées que les données pourraient fournir.

1. Les secrets du passé et du futur de notre galaxie

Tout dans l’espace bouge, et les étoiles ne font pas exception. La dernière version des données contient la plus grande carte tridimensionnelle de la Voie lactée jamais produite, montrant comment les étoiles de notre galaxie voyagent. Les données précédentes incluaient les mouvements des étoiles en deux dimensions : haut-bas et gauche-droite (connus collectivement sous le nom de mouvements propres des étoiles). Mais les dernières données montrent également à quelle vitesse les étoiles s’éloignent de nous ou se rapprochent de nous, ce que nous appelons les vitesses radiales des étoiles.

Découvrir plus de quasars est important car cela nous permet de mesurer la vitesse à laquelle l’univers s’étend. Il est important de pouvoir mesurer cela avec plus de précision, car nous avons deux mesures contradictoires de l’expansion.

En combinant la vitesse radiale avec les mouvements appropriés, nous pouvons découvrir à quelle vitesse les étoiles se déplacent en trois dimensions lorsqu’elles orbitent autour de la Voie lactée. Cela signifie que nous avons maintenant non seulement la meilleure carte de l’emplacement actuel des étoiles de la galaxie, mais que nous pouvons suivre leurs mouvements vers l’avant pour voir comment les choses vont changer, et vers l’arrière pour voir comment les choses se passaient auparavant.

Cela peut nous dire des choses sur l’histoire de notre galaxie, comme quelles étoiles peuvent provenir d’autres galaxies et fusionner avec la nôtre dans le passé. Les mesures de vitesse radiale peuvent également nous aider à trouver des objets cachés, tels que des planètes et des naines brunes (étoiles extrêmement faibles de faible masse), à ​​partir des minuscules oscillations qu’elles provoquent lorsqu’elles orbitent autour d’une étoile hôte.

2. Détails sur la mort des étoiles

Gaia ne se contente pas de mesurer les étoiles de notre propre galaxie, elle mesure également celles de la galaxie d’Andromède. Les données comprennent quelque chose appelé GAPS : le relevé photométrique de Gaia Andromeda. Un levé photométrique mesure la luminosité des étoiles et leur évolution dans le temps. Avec GAPS, Gaia a mesuré la luminosité dans le temps de chaque étoile en direction de la galaxie d’Andromède.

Cela comprend 1,2 million d’étoiles. Certaines d’entre elles seront des étoiles de premier plan dans la Voie lactée qui se trouvaient sur le chemin, mais cela devrait inclure à peu près les 1% d’étoiles les plus brillantes de la galaxie d’Andromède. Cela nous permettra d’étudier la façon dont les étoiles les plus grandes et les plus lumineuses d’Andromède changent de luminosité, nous informant de leur évolution et de leur évolution dans leur cycle de vie.

Cela pourrait nous en dire plus sur les vieilles étoiles qui arrivent à la fin de leur vie, dont certaines pourraient éventuellement produire des supernovas (énormes explosions).

3. La vérité sur l’étrange expansion de l’univers

Les quasars, noyaux extrêmement énergétiques des galaxies à la périphérie de l’univers observable, sont les objets les plus lumineux de l’univers et les objets les plus éloignés que nous puissions voir. Et les nouvelles données incluent les mesures de 1,1 million d’entre eux. Les quasars contiennent des trous noirs supermassifs qui sont pris dans une violente frénésie alimentaire. En plus de ces quasars confirmés, Gaia a trouvé 6,6 millions de candidats quasars supplémentaires.

Cela augmente potentiellement considérablement le nombre de quasars connus, et cela pourrait être très important car ils nous permettent de mesurer la distance jusqu’aux confins de l’univers. Cela nous permet à son tour de mesurer la vitesse à laquelle l’univers s’étend. Il est important de pouvoir mesurer cela avec plus de précision, car nous avons deux mesures contradictoires de l’expansion, et nous ne savons pas laquelle est la bonne – le problème s’appelle “la tension de Hubble”.

4. Combien d’astéroïdes ont des lunes

Tout ce que Gaia étudie n’est pas si loin de chez lui. Les données contiennent 158 ​​000 objets dans notre propre système solaire. Cela inclut de nouvelles mesures de 156 000 astéroïdes connus, nous indiquant exactement quels chemins ils suivent lorsqu’ils orbitent autour du Soleil.

Ces nouvelles données vont exciter les astrophysiciens du monde entier, et nous avons hâte de nous y plonger pour voir ce que nous pouvons trouver.

Non seulement cela, mais l’équipe de Gaia a montré qu’elle était capable de trouver des lunes en orbite autour d’astéroïdes, en se basant sur la façon dont les lunes font vaciller les astéroïdes. Quelques centaines d’astéroïdes avec des lunes sont déjà connus, mais Gaia peut trouver des lunes d’astéroïdes même lorsque la lune est trop petite pour être vue directement. Il peut également mesurer les positions des astéroïdes avec une telle précision qu’il voit la légère oscillation de la position causée par la gravité d’une lune. L’ESA indique que les dernières données contiennent au moins une telle nouvelle lune, mais il pourrait y en avoir beaucoup plus.

La collecte de meilleures données sur les astéroïdes peut nous renseigner sur le chaos du système solaire primitif lorsque les plus grandes planètes ont jeté des planètes et des astéroïdes plus petits sur de nouvelles orbites autour du Soleil et ont conduit au système solaire d’aujourd’hui.

5. Comment les étoiles se forment et fonctionnent

Notre Soleil est une étoile solitaire, mais de nombreuses étoiles ont des compagnons en orbite autour d’un centre commun. Les nouvelles données contiennent le premier aperçu du catalogue de Gaia de ces systèmes à étoiles multiples. Il s’agit d’une liste initiale, avec le catalogue complet à venir dans une version ultérieure des données, mais elle contient déjà 813 000 systèmes binaires (deux étoiles).

Les étoiles binaires peuvent nous en dire beaucoup sur le fonctionnement et la formation des étoiles. Cela est particulièrement vrai pour ce qu’on appelle les systèmes binaires à éclipses. Ce sont des systèmes binaires qui se trouvent être alignés de sorte que les étoiles passent les unes devant les autres de notre point de vue. Les binaires à éclipses sont spéciaux car nous pouvons en prendre des mesures pour déterminer toutes les propriétés physiques du système, telles que les masses et les tailles des étoiles, et leur distance. Cela nous permet d’en apprendre beaucoup plus que ce que nous pourrions faire en étudiant des étoiles isolées.

Ces nouvelles données vont exciter les astrophysiciens du monde entier, et nous avons hâte de nous y plonger pour voir ce que nous pouvons trouver. Nous pourrions avoir certaines de ces réponses dans les prochains mois, tandis que d’autres pourraient prendre plus de temps.


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