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La Voie Lactée est réellement gondolée



Depuis des siècles, les astronomes étudient la Voie lactée afin de mieux comprendre sa taille et sa structure. Et tandis que les instruments modernes ont fourni de précieuses observations de notre galaxie et d'autres (qui ont permis aux astronomes de se faire une idée générale de ce à quoi elle ressemble), un modèle véritablement précis de notre galaxie s'est révélé insaisissable.

Par exemple, une étude récente par une équipe d'astronomes de Les observatoires astronomiques nationaux de l'Académie des sciences de Chine (NAOC) ont montré que le disque de la Voie lactée n'était pas plat (comme on le pensait auparavant). D'après leurs découvertes, il semble que la Voie lactée devienne de plus en plus déformée et tordue au fur et à mesure que l'on s'éloigne du noyau.

L'étude qui détaille leurs découvertes est récemment parue dans la revue scientifique Nature, intitulée " Une carte 3D intuitive de la précession de la chaîne galactique tracée par des céphéides classiques. »L'étude était dirigée par Xiaodian Chen du Laboratoire clé pour l'astronomie optique du CNOC, et comprenait des membres de l'Institut d'astronomie et d'astrophysique Kavli de l'Université de Pékin et de l'Université normale occidentale de Chine.

À l'aide des informations de la deuxième publication de Gaia, une équipe de scientifiques a procédé à des estimations plus précises de la masse de la Voie lactée. Crédit: ESA / Gaia / DPAC

Pour la décomposer, des galaxies telles que la Voie lactée sont constituées de minces disques d'étoiles qui gravitent autour d'un bulbe central tous les quelques centaines de millions d'années. Dans ce renflement, la force gravitationnelle de centaines de milliards d’étoiles et de matière noire maintient la matière et le gaz de la galaxie. Cependant, dans les régions les plus reculées de la galaxie, les atomes d'hydrogène qui constituent l'essentiel du disque de gaz ne sont plus confinés à un plan mince.

Comme l'expliquait le Dr Chen dans un communiqué de presse récent du Kavli Institute:

Il est notoirement difficile de déterminer les distances entre le Soleil et certaines parties du disque de gaz externe de la Voie Lactée sans avoir une idée précise de son aspect réel. Cependant, nous avons récemment publié un nouveau catalogue d'étoiles variables périodiques connues sous le nom de Céphéides classiques, pour lesquelles des distances aussi précises que 3 à 5% peuvent être déterminées . "

Les Cephieds classiques sont une sous-classe des Variables Cephied, un type de étoile qui se distingue par la façon dont il bat régulièrement, variant en diamètre et en température. Cela produit des changements de luminosité prévisibles en termes de période et d'amplitude et les rend très utiles pour mesurer les distances galactiques et cosmiques.

La galaxie de la Voie Lactée, perturbée par l'interaction des marées avec une galaxie naine, comme prédit par N-body. simulations. Crédit: T. Mueller / C. Laporte / NASA / JPL-Caletch

Les céphéides classiques sont un type particulier de jeunes géants et super-géants jaunes et brillants, 4 à 20 fois plus massifs que notre Soleil et jusqu'à 100 000 fois plus lumineux. Cela implique qu'ils ont une durée de vie courte, qui ne dure parfois que quelques millions d'années, avant d'épuiser leur carburant. Ils subissent également des pulsations pouvant durer plusieurs jours, voire un mois, ce qui les rend très fiables pour mesurer les distances par rapport aux autres galaxies.

En tant que Dr Shu Wang, de l'Institut d'astronomie et d'astrophysique Kavli, et co-auteur du Le papier, a déclaré:

Une grande partie de notre Voie Lactée est cachée par la poussière, ce qui rend difficile la mesure des distances aux étoiles. Heureusement, des observations sur de longues longueurs d'onde infrarouges peuvent contourner ce problème.

Pour les besoins de son étude, l'équipe a établi un modèle de disque galactique en 3D basé sur les positions de 1 339 Classical Cephieds. À partir de cela, ils ont été en mesure de fournir des preuves solides que le disque galactique n'est pas aligné avec le centre galactique. En fait, vu de dessus, le disque de la Voie lactée apparaîtrait en forme de S, avec un côté recourbé et l’autre recourbé.

Répartition tridimensionnelle des étoiles variables classiques Céphéides du disque courbé de la Voie lactée (rouge) et points bleus) centrés sur la position du soleil (représenté par un grand symbole orange). Crédit: Chen Xiaodian / Institut Kavli d'astronomie et d'astrophysique

Selon Richard de Grijs, professeur à l'Université Macquarie, co-auteur principal du document:

les étoiles et le disque de gaz de la Voie lactée se suivent de près. Cela offre de nouvelles perspectives sur la formation de notre galaxie d'origine. Peut-être plus important encore, dans les régions extérieures de la Voie lactée, nous avons découvert que le disque stellaire semblable à S était déformé en un motif en spirale progressivement tordu. " , qui présentaient des motifs en spirale progressivement tordus. En combinant leurs résultats avec ces observations, les chercheurs ont conclu que le motif en spirale de la Voie lactée était probablement causé par le forçage en rotation (ou «couples») du disque interne.

Cette dernière étude a fourni une carte mise à jour de notre galaxie. des mouvements stellaires, qui éclaireraient les origines de la Voie Lactée. De plus, cela pourrait aussi éclairer notre compréhension de la formation des galaxies et de l’évolution du cosmos.

Lectures supplémentaires: Institut Kavli d'astronomie et d'astrophysique, Nature


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