Gaia, la plus grande carte de l’univers, regorge de centaines d’étranges quasars et de la trajectoire de milliers d’astéroïdes

La mission Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA) observe l’espace depuis 2013 à partir du point dit Lagrange 2 (L2), situé à 1,5 million de kilomètres derrière la Terre dans la direction opposée au Soleil. dans une position stable, lui permettant de scruter le ciel en continu et sans obstacles. Grâce à leur travail, nous pouvons connaître la position et la distance de chaque étoile de la même manière que nous connaissons chaque immeuble de chaque rue d’une ville.

Grâce à cela, 1 800 étoiles ont déjà été cartographiées, créant une carte qui a déjà plusieurs mises à jour et qui va bien au-delà de ce que les astronomes pensaient qu’elle pourrait atteindre. “Les découvertes vont bien au-delà de ce pour quoi Gaia a été initialement conçu, et révèlent et approfondissent notre histoire cosmique”, note l’ESA.

Jusqu’à présent, la carte présentait quelques « lacunes », notamment les zones les plus peuplées de l’univers, comme les amas globulaires. Ce sont des systèmes stellaires composés de centaines de milliers d’étoiles très anciennes (peut-être les plus anciennes de l’Univers), réparties selon une forme plus ou moins sphérique. Le fait que leurs noyaux, remplis d’étoiles, brillent si fort, « aveugle » souvent les télescopes.

Ainsi, il a été décidé que l’une des cibles de la nouvelle campagne serait Omega Centauri, le plus grand amas globulaire visible depuis la Terre et un excellent exemple d’amas « typique ». Mais plutôt que de concentrer sa vision sur des étoiles individuelles – comme elle scrute habituellement le ciel – Gaia a activé un mode spécial pour cartographier une plus grande partie à chaque fois qu’elle apparaît dans son champ de vision.

«En Omega Centauri, descubrimos más de medio millón de nuevas estrellas que Gaia no había visto antes, ¡de un solo cúmulo!», señala Katja Weingrill del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), Alemania, y miembro de la colaboración Gaia , en plus de auteur d’une des études. “Il ne s’agit pas seulement de combler les trous dans notre cartographie, même si cela est précieux en soi”, a déclaré Alexey Mints, également de l’AIP et co-auteur de l’ouvrage. «Nos données nous ont permis de détecter des étoiles trop rapprochées pour être correctement mesurées dans le conduit Gaia régulier. Grâce aux nouvelles données, nous pouvons étudier la structure de l’amas, la façon dont les étoiles qui le composent sont distribuées, comment elles se déplacent et bien plus encore, créant ainsi une carte complète à grande échelle d’Omega Centauri. “Il utilise Gaia à son plein potentiel – nous avons déployé cet incroyable outil cosmique à son plein potentiel.”

Gaia, cosmologiste accidentelle et chercheuse de quasars

Bien que Gaia n’ait pas été conçue pour la cosmologie, ses nouvelles découvertes abordent des questions telles que la lentille gravitationnelle. La lentille gravitationnelle se produit lorsque l’image d’un objet distant est déformée par un grand corps, comme une étoile ou une galaxie, par exemple, placé entre nous et l’objet. Cette masse intermédiaire agit comme une loupe ou une lentille géante qui peut amplifier la luminosité de la lumière, projetant plusieurs images de la source distante sur le ciel. Ces configurations curieuses et rares ont une immense valeur scientifique, car elles révèlent des indices uniques sur les premiers jours de l’Univers.

“Gaia est un véritable chercheur de lentilles”, déclare Christine Ducourant du Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, France. «Grâce à cette mission, nous avons découvert que certains des objets que nous voyons ne sont pas de simples étoiles, même s’ils leur ressemblent. En réalité, ce sont des quasars aux lentilles très lointaines : des noyaux galactiques extrêmement brillants et énergétiques alimentés par des trous noirs. « Nous présentons désormais 381 candidats solides pour les quasars à lentille gravitationnelle, dont 50 que nous considérons comme très probables – une mine d’or pour les cosmologistes et le plus grand ensemble de candidats jamais publiés en même temps. »

Des centaines de milliers d’astéroïdes

De plus, le catalogue comprend de nouvelles informations sur la trajectoire de 156 823 des astéroïdes identifiés dans le cadre de Gaia DR3. Le nouvel ensemble de données identifie les positions de ces corps rocheux à près de deux fois la période précédente, rendant la plupart de leurs orbites (basées uniquement sur les observations de Gaia) 20 fois plus précises. À l’avenir, Gaia DR4 viendra compléter l’ensemble et intégrer des comètes, des satellites planétaires et deux fois plus d’astéroïdes, améliorant ainsi la connaissance des petits corps dans l’espace proche.

Un autre article cartographie le disque de la Voie lactée en suivant les faibles signaux observés à la lumière des étoiles, de faibles traces de gaz et de poussière flottant entre les étoiles. L’équipe Gaia a empilé six millions de spectres pour étudier ces signaux, formant ainsi un ensemble de données incroyablement vaste de caractéristiques faibles qui n’avaient jamais été mesurées auparavant sur un échantillon aussi vaste. On espère que l’ensemble de données permettra aux scientifiques de préciser enfin la source de ces signaux.

Enfin, un autre article caractérise la dynamique de 10 000 étoiles géantes rouges binaires pulsantes dans la plus grande base de données de ce type disponible à ce jour. Ces étoiles faisaient partie d’un catalogue de deux millions d’étoiles variables candidates publié dans Gaia DR3 et jouent un rôle clé dans le calcul des distances cosmiques, la confirmation des caractéristiques stellaires et la clarification de la façon dont les étoiles évoluent dans le cosmos. La nouvelle version permet de mieux comprendre comment ces étoiles fascinantes évoluent au fil du temps.

« Cette publication de données démontre une fois de plus la valeur vaste et fondamentale de Gaia, même dans des domaines pour lesquels il n’a pas été initialement conçu », déclare Timo Prusti, scientifique du projet Gaia à l’ESA. «Aunque su principal objetivo es la exploración de estrellas, Gaia está explorando todo, desde los cuerpos rocosos del Sistema Solar hasta los quásares con imágenes múltiples que se encuentran a miles de millones de años luz de distancia, mucho más allá de los bordes de la Voie Lactée. “La mission offre une vue vraiment unique de l’Univers et des objets qu’il contient, et nous profitons vraiment de sa large perspective sur tout le ciel qui nous entoure.”