Aperçu de certaines des découvertes les plus importantes faites sur la base de la nouvelle carte de galaxie obtenue par l'observatoire de Gaia
La carte céleste de la Voie lactée et de ses satellites, créée par Gaia sur la base des mesures de près de 1,7 milliard d'étoilesLe 25 avril, Teresa Antoya de l'Université de Barcelone est devenue l'un des milliers d'astronomes qui ont téléchargé et commencé à étudier la nouvelle carte complète de la Voie lactée créée par le vaisseau spatial
Gaia de l'Agence spatiale européenne. En moins d'une journée,
eux et leurs collègues ont rapporté la découverte de sous-structures jusque-là invisibles dans toute la galaxie: «Des formes sous la forme d'arches, de coquilles d'escargots et de chaînes de montagnes», ont-ils écrit, chacune donnant un aperçu du passé mystérieux de la Voie lactée.
Le travail d'Antoya fait partie d'un ensemble de travaux qui ont commencé après la deuxième sortie de données attendue depuis longtemps du satellite de Gaia, lancée en 2013, et depuis lors ont marqué l'emplacement, la luminosité et les couleurs de 1,7 milliard d'étoiles de la Voie lactée, ainsi que la vitesse de 1,3 milliard de ces étoiles. (En septembre 2016, l'équipe satellite a publié la première carte sur laquelle l'emplacement et la luminosité de seulement 1,1 milliard d'étoiles étaient marqués). Les astronomes qui possédaient auparavant un catalogue contenant 2,5 millions des étoiles les plus brillantes de la Galaxie accueillent la nouvelle ère de l'astronomie de précision. Et voici les découvertes les plus importantes faites sur la base de nouvelles données.
Ruisseaux stellaires
L'équipe française a appliqué l'algorithme STREAMFINDER pré-préparé [recherche de flux] aux données de Gaia et a immédiatement découvert un riche réseau de "flux stellaires" se déplaçant ensemble vers l'intérieur et autour des étoiles de la Voie lactée. "L'idée est de suivre le mouvement de ces flux dans le temps, et d'étudier le passé de la Galaxie et l'histoire de sa formation", a déclaré Chiati Malkhan de l'Université de Strasbourg, auteur principal des
travaux décrivant ces découvertes dans le domaine de "l'archéologie galactique".
L'abondance des flux stellaires - qui sont considérés comme les conséquences de petits galaxies-satellites et amas d'étoiles entraînés par gravitation - peut potentiellement résoudre le "problème des satellites manquants", la question de savoir pourquoi il n'y a qu'environ 50 galaxies-satellites autour de la Voie lactée, malgré le fait que dans l'ordinateur Il existe des centaines de simulations de formation de galaxies. Un autre mystère est la raison pour laquelle les satellites de la Voie lactée sont sur le même plan, bien que les simulations suggèrent qu'ils auraient dû se former de tous les côtés. Malkhan et ses collègues espèrent clarifier ou résoudre ce problème avec l'avion par "l'analyse statistique de la structure et de la dynamique d'un large ensemble de flux".
Ruisseaux stellaires dans les hémisphères nord et sud; la couleur indique leur débit.Un autre groupe a utilisé les données de Gaia pour
étudier en détail les plus longs flux galactiques. Apparemment, des lambeaux de matière noire invisible ont eu un effet perturbateur sur le mouvement de certaines étoiles, ce qui suggère que ces flux peuvent être utilisés pour construire une carte des sous-structures de matière noire dans toute la galaxie.
Nains de vitesse
Pendant des décennies, les astrophysiciens se sont disputés sur l'origine des
supernovae de
type Ia - des explosions d'étoiles qui servent de «bougies standard» pour estimer les distances cosmiques. En utilisant des données de Gaia et des observations ultérieures du télescope, Ken Sheen de l'Université de Californie à Berkeley et ses collègues ont
trouvé des preuves convaincantes de la théorie de la «double détonation à double dégénération entraînée dynamiquement, D6».
Le scénario D6 commence avec deux naines blanches - des noyaux denses d'étoiles mortes de la taille d'une planète - sur des orbites mutuelles étroites. Selon la théorie, un nain plus massif devrait commencer à arracher la matière d'une matière moins massive, et si rapidement et violemment qu'une partie de l'hélium dans la matière en transit explose. Cette explosion donne lieu à une explosion de carbone et d'oxygène dans une naine plus massive, à la suite de laquelle elle explose, créant une supernova Ia. Le deuxième nain blanc, puisque rien ne le retient déjà, tombe en panne et vole dans l'espace à grande vitesse.
Parmi les données, Gaia Shen et ses collègues ont trouvé trois «naines blanches ultra-rapides» se précipitant à travers la galaxie à des vitesses de plus de 1000 km / s, ce qui est suffisant pour échapper à son attraction gravitationnelle. Ils affirment que leur découverte fournit une «confirmation préliminaire» du scénario D6. Dans une lettre, Scheen a déclaré que la compréhension de l'histoire des supernovae de type Ia réduirait les incertitudes dans les mesures de distance cosmique et l'enrichissement chimique des galaxies avec des explosions de supernova.
Petite galaxie, grand trou noir
Les astronomes britanniques ont
retracé l'origine d' une autre étoile ultra-rapide, qui, comme il s'est avéré, vient du centre du
Grand Nuage de Magellan , la plus grande lune satellite de la Voie lactée. Et cela ne peut signifier qu'une chose: que l'étoile a reçu une accélération en raison de l'effet de fronde, en passant par un énorme trou noir au centre du Grand Nuage de Magellan. Au centre de galaxies grandeur nature, d'immenses trous noirs se cachent presque toujours, dont l'origine reste un mystère. Leur présence dans certaines petites galaxies clarifie l'énigme.
Étoiles tournant dans le sens des aiguilles d'une montre autour du centre du Grand Nuage de Magellan, le plus grand satellite satellite de la Voie lactéeHubble Trouble
En 1998, Adam Riess et d'autres astronomes basés sur des distances aux supernovae de type Ia ont suggéré que l'Univers se dilate avec l'accélération sous l'influence de «l'énergie sombre». Fait intéressant, en ce qui concerne le taux d'expansion exact (connu sous le nom de «
constante de Hubble »), les estimations basées sur les supernovae diffèrent de 8% des estimations basées sur la lumière provenant de l'Univers primitif, même si nous tenons compte de l'accélération transmise par l'énergie sombre de celles depuis C'est l'un des plus grands mystères de la cosmologie.
Maintenant, Riss et ses collègues ont utilisé les données de Gaia pour mesurer plus précisément les distances aux
céphéides , leur permettant d'étalonner les distances pour les supernovae de type Ia. Cela
leur a permis de faire les mesures les plus précises de la constante de Hubble en utilisant des supernovae, ce qui n'a fait qu'augmenter l'écart entre ces estimations et les observations de l'Univers primitif.
Révolution galactique
Alors que de nombreux chercheurs étudient la
diversité de la population stellaire et la dynamique de la galaxie, Laura Watkins du Space Research Institute utilisant le télescope spatial et ses collègues ont utilisé le mouvement d'amas d'étoiles se déplaçant sur des orbites dans la Voie lactée pour
estimer la masse de la galaxie . Ils disent que, compte tenu de la matière noire, il s'agit d'environ 1,5 billion de masses solaires. Joshua Simon du Carnegie Institute of Sciences a
analysé une population de galaxies satellites lointaines et a découvert qu'elles se trouvent toutes maintenant à la distance la plus proche sur leurs orbites autour de la Voie lactée. Cette coïncidence semble «étrange», comme l'écrivait Simon dans la lettre. "Je ne pense pas que nous ayons eu assez de temps pour découvrir toutes les conséquences de ce résultat." "Nous savons que les données de Gaia vont révolutionner", a ajouté Simon. Et les astronomes récolteront leurs fruits au cours des prochaines années.