Un demi-million de nouvelles étoiles identifiées

Un demi-million de nouvelles étoiles dans Omega Centauri, le plus grand amas d’étoiles de notre galaxie, la Voie lactée, quelque 380 quasars observés à travers des lentilles gravitationnelles et la position définie de plus de 150 000 astéroïdes dans le système solaire. Telles sont quelques-unes des avancées exceptionnelles récemment annoncées par les responsables de la mission Gaia, le projet le plus emblématique de l’Agence spatiale européenne (ESA) visant à cartographier en détail notre galaxie et à élargir la perspective globale du cosmos qui nous entoure.

Le satellite Gaia est l’un des instruments les plus précis et technologiquement avancés jamais construits. Il a été lancé dans l’espace en décembre 2013. Depuis sa création, une équipe d’experts dirigée par Carme Jordi, Xavier Luri et Francesca Figueras, de la Faculté de Physique de l’Université de Barcelone (UB), l’Institut des Sciences, a participé à la mission du Cosmos de l’UB elle-même (ICCUB) et de l’Institut d’études spatiales de Catalogne (IEEC).

Les nouvelles découvertes de Gaia avancent les résultats de ce qui sera la quatrième publication de données – la Gaia Data Release (DR4) – qui sera rendue publique au plus tôt fin 2025.

Une nouvelle carte des étoiles pour Omega Centauri

Omega Centauri est le plus grand amas d’étoiles globulaires de notre galaxie, avec près de dix millions d’étoiles. Il est situé dans la constellation du Centaure, et son origine et son évolution déroutent encore la communauté astronomique. Mais pourquoi a-t-il fait l’objet d’étude par la mission Gaia ?

« L’amas Omega Centauri est l’une des neuf régions à haute densité stellaire étudiées par la mission Gaia. Les amas globulaires, l’un des types d’objets astronomiques les plus anciens de l’univers, sont particulièrement précieux pour reconstruire le passé cosmique de la Voie lactée. Ces objets lumineux, bien visibles dans le ciel, sont encore méconnus et représentent les pièces d’un gigantesque puzzle cosmique qu’il reste encore à compléter pour obtenir une connaissance complète de la Voie lactée”, explique l’équipe de l’UB, de l’ICCUB et de l’Institut. IEEC. .

Oméga Centaure. (Photo : ESA/Gaïa/DPAC. CC BY-SA 3.0 IGO)

Avec ces nouveaux résultats, la carte des étoiles Omega Centauri ajoute un demi-million de nouvelles sources de lumière révélées grâce au mode d’observation sophistiqué de Gaia pour la cartographie céleste. Ainsi, la cartographie connue jusqu’à présent est élargie – les près de 1,8 milliard d’étoiles révélées en juin 2022 par le Gaia Data Release (DR3) – et une carte complète et à grande échelle d’Omega Centauri avec des données sur les positions peut désormais être créée. les mouvements dans le ciel et la luminosité des nouvelles sources stellaires.

L’exploration de huit autres régions à haute densité stellaire fournira des résultats surprenants qui feront partie du quatrième volet des résultats Gaia (DR4), des avancées qui aideront à déterminer l’âge de la galaxie, en plus de permettre de comparer les modèles d’évolution galactique. … et enfin, déduire l’âge possible de l’univers lui-même.

Les croix d’Einstein, un phénomène spatio-temporel extraordinaire

L’une des manifestations les plus spectaculaires de la physique liée à la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein est celle des lentilles gravitationnelles. Il s’agit d’un phénomène provoqué par la courbure de la lumière lors de son passage à proximité d’objets massifs (étoiles, galaxies, etc.) qui génère un effet de loupe géante. Les lentilles gravitationnelles, utilisées comme outils de recherche en astrophysique, peuvent amplifier la luminosité de la lumière et capturer de multiples images astronomiques qui révèlent des indices extraordinaires sur l’origine de l’univers.

Aujourd’hui, Gaia a identifié 381 quasars, dont la lumière serait affectée par des lentilles gravitationnelles – 50 le sont très probablement – ​​qui constituent l’ensemble de candidats le plus ambitieux découvert jusqu’à présent. Cinq des lentilles possibles pourraient être ce que l’on appelle des croix d’Einstein, un phénomène spatio-temporel rare qui produit une image avec quatre composants différents en forme de croix.

Astéroïdes, lumière des étoiles et vitesse radiale

La mission a également défini la position de 156 823 astéroïdes – identifiés par le Gaia Data Release (DR3) – avec une précision jusqu’ici inconnue. À l’avenir, Gaia DR4 doublera le nombre d’astéroïdes étudiés.

A noter également la description de la dynamique de 10 000 étoiles binaires rouges, éléments décisifs pour calculer les distances cosmiques, confirmant les caractéristiques stellaires et détaillant l’évolution des étoiles dans l’univers. Des données de vitesse radiale inédites pour les étoiles variables, une analyse des bandes interstellaires et une astrométrie mise à jour des objets du système solaire complètent les avancées scientifiques annoncées avant la livraison de Gaia DR4.

Grâce aux trois publications de données de la mission Gaia, nous disposons désormais d’une vue cartographique multidimensionnelle innovante de la Voie Lactée, avec des données sans précédent sur les positions, les distances et les mouvements de près de deux milliards d’étoiles qui aideront à révéler leur origine et leur évolution. notre galaxie. La mission redéfinit les fondements de l’astronomie, même dans des domaines de l’astrophysique et de la cosmologie non couverts par le projet. Il repose sur un grand effort de collaboration à l’échelle internationale pour obtenir et interpréter un volume élevé de données très complexes, jusqu’à compléter un catalogue final qui occupera un pétaoctet (un million de gigaoctets).

Il convient de rappeler que l’équipe Gaia de l’ICCUB (UB-IEEC), dirigée au début de la mission par le professeur Jordi Torra, a reçu le Prix de la Ville de Barcelone pour les sciences et technologies expérimentales en 2013. De plus, la collaboration Gaia a également été récompensée par le Prix Lancelot M. Berkeley 2023 – New York Community Trust pour le meilleur travail en astronomie. (Source : UB)