janvier 19, 2022

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D’énormes structures « fossiles » ont été révélées aux confins de notre galaxie

Du point de vue de la Terre dans l’un des bras spiraux de la Voie lactée, il est très difficile de reconstituer la structure de notre galaxie.

C’est parce que mesurer la distance à quelque chose dans l’espace lorsque vous ne connaissez pas sa luminosité intrinsèque est vraiment difficile. Il y a beaucoup de choses dans la Voie Lactée dont nous ne connaissons pas la luminosité. Cela signifie que parfois, nous pouvons complètement perdre de vue les structures massives que nous pensions devoir être juste sous notre nez.

Un nouvel ensemble de ces structures massives a maintenant été révélé dans les régions externes du disque de la Voie lactée : des filaments massifs en orbite autour d’une source peu claire. Les astronomes mèneront des enquêtes de suivi pour tenter de résoudre le mystère.

La découverte est venue grâce à l’observatoire spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne, un projet de cartographie de la Voie lactée en trois dimensions à la plus haute résolution à ce jour.

Gaia tourne autour du soleil avec la Terre, dans un orbite annulaire À propos du point de Lagrangien entre le Soleil et la Terre L2, qui est une poche d’espace gravitationnellement stable causée par les interactions entre les deux corps.

De là, il étudie attentivement les étoiles de la Voie lactée sur une longue période, observant comment les positions des étoiles semblent changer par rapport aux étoiles lointaines. Cela économise la vue, qui peut être utilisé pour calculer les distances aux étoiles.

Bien que cela puisse être fait à partir d’ici sur Terre, les influences atmosphériques peuvent interférer avec les mesures. De sa position dans l’espace, Gaia a un avantage qu’elle a utilisé à grand avantage. Depuis leur publication en 2013, les données des télescopes spatiaux ont révélé un certain nombre de structures et d’associations stellaires dont nous n’avions aucune idée.

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Les nouvelles structures ont été identifiées par une équipe dirigée par l’astronome Chervin Laporte de l’Université de Barcelone en Espagne dans les données de la dernière édition, En décembre de l’année dernière, avec Précision de parallaxe améliorée. Les mêmes données ont également montré des structures précédemment connues avec une clarté beaucoup plus élevée que ce que nous avons vu auparavant.

« Nous rapportons la découverte de plusieurs nouveaux filaments inédits incrustés dans le disque externe dans des régions fortement éteintes », Les chercheurs ont écrit dans leur article.

« Certaines de ces structures sont interprétées comme un matériau de disque externe excité, éjecté par des impacts de satellites et subissant actuellement un mélange de phases (« plumes »). En raison de la longue échelle de temps dans les régions du disque externe, ces structures peuvent rester cohérentes dans l’espace de formation au-dessus de plusieurs des milliards d’années ».

Ces filaments en rotation aux bords de la galaxie ne sont pas inattendus. Selon les simulations, les interactions entre la Voie lactée et ses galaxies satellites peuvent produire de telles structures. La Voie lactée a un essaim de satellites actuellement en orbite (peut-être).

Mais il y a un hic : le grand nombre de pistes que Laporte et ses collègues ont trouvées ont remplacé celles vues dans de telles simulations, ce qui signifie que nous avons besoin d’une autre explication.

Une possibilité est que les dérivations soient des restes de bras de marée en spirale stimulés à différents moments par des interactions avec des satellites ; En d’autres termes, des fossiles galactiques.

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Une autre possibilité est qu’ils représentent les pics de distorsions du disque de la Voie lactée qui se sont produits en raison de collisions avec d’autres galaxies. La Voie lactée a une histoire de collisions avec d’autres galaxies, ce qui peut provoquer des perturbations dans le disque galactique, ce n’est donc pas une hypothèse déraisonnable.

Les chercheurs pensent que de telles collisions pourraient envoyer des turbulences qui se propageraient à travers le disque galactique comme des ondulations sur un étang.

La prochaine étape serait de faire des observations de suivi, pour essayer de déterminer lequel de ces scénarios est le plus probable.

« Habituellement, cette région de la Voie lactée reste mal explorée en raison de la poussière interférente qui obscurcit gravement la majeure partie du plan médian de la galaxie », Laporte a dit.

« Alors que la poussière affecte la luminosité de l’étoile, son mouvement reste inchangé. Nous étions certainement très excités de voir que les données de mouvement de Gaia nous ont aidé à révéler ces structures filamenteuses ! Maintenant, le défi reste de déterminer ce que sont exactement ces objets, comment ils sont devenus, pourquoi en si grand nombre. » et ce qu’il peut nous dire sur la Voie lactée, sa formation et son évolution.

La recherche a été publiée dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society : lettres.