Astronomie

N'y a-t-il pas plus d'étoiles visibles à l'œil nu dans le plan de la Voie lactée ?

N'y a-t-il pas plus d'étoiles visibles à l'œil nu dans le plan de la Voie lactée ?


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La plupart des étoiles visibles à l'œil nu se situent à moins de 1 000 années-lumière. Le Soleil est à l'intérieur du bras d'Orion qui a un diamètre d'environ 3 500 années-lumière. Ainsi, toutes les étoiles (à quelques exceptions près) que nous pouvons voir sans aide sont à l'intérieur du bras d'Orion et devraient être également réparties dans toutes les directions. La structure de la galaxie est trop grande pour affecter la distribution des étoiles visibles.

Pourtant, nous voyons le disque de la Voie lactée. Qu'est-ce qu'on voit ? La faible lumière des étoiles que nous ne pouvons distinguer individuellement ? Ou la lumière des étoiles réfléchie par les nuages ​​de gaz ? Et la densité d'étoiles à l'œil nu n'est-elle vraiment pas plus élevée dans le plan de la Voie lactée ? (Comme je vis dans une ville légèrement polluée, je ne peux pas facilement le vérifier moi-même)


Vous pouvez en dire beaucoup sur la structure galactique en regardant simplement. Les ~5000 étoiles que l'on peut voir à l'œil nu ont une distribution de distance à peu près "lognormale". Je montre ci-dessous les tracés générés à partir de la version la plus récente du catalogue de parallaxe Hipparcos. La figure 1 montre les résultats pour toutes les étoiles avec 5,5 $

La distance médiane est d'environ 440 années-lumière. Mais la prémisse de votre question est, je pense, que vous contestez que cela soit assez loin pour que la distribution non sphérique des étoiles dans notre Galaxie devienne apparente. La réponse est en fait que c'est, mais seulement juste. Le Soleil est très proche du plan du disque de notre Galaxie. La hauteur d'échelle des étoiles au-dessus de ce disque varie en fonction de l'âge et de la masse des étoiles. Très approximativement, la hauteur de l'échelle exponentielle est de 300 à 500 années-lumière pour la plupart des étoiles de notre Galaxie.

C'est juste assez petit pour que si nous regardons la démographie des étoiles dans deux régions de latitude galactique, nous fais voir une différence. La figure 2 ci-dessous montre des étoiles avec 5,5 $

En d'autres termes, la structure de la Galaxie n'est pas trop petit pour affecter la distribution des étoiles à l'œil nu.

Lorsque nous regardons la Voie lactée, nous voyons des millions d'étoiles non résolues qui sont en général encore plus éloignées. Les effets de la nature semblable à un disque de la Galaxie deviennent plus apparents à mesure que l'on s'éloigne de plus en plus. En particulier, aux hautes latitudes galactiques, il n'y a tout simplement plus d'étoiles et, par conséquent, il n'y a pas de ciel uniformément éclairé - ce qui conduit au paradoxe d'Olber, comme indiqué correctement dans une autre réponse. Mais aux basses latitudes, il y a suffisamment d'étoiles qu'en général, dans la résolution de nos yeux, il y a beaucoup d'étoiles dont la lumière s'additionne pour fournir un stimulus visuel. Cette image est interrompue par poussière. La poussière dans la Galaxie est encore plus concentrée vers l'avion que les étoiles. C'est pour cette raison qu'au-delà de quelques milliers d'années-lumière, la poussière joue un rôle majeur dans la formation des structures de la Voie lactée que nous pouvons voir, bloquant efficacement la lumière aux très basses latitudes galactiques.

Fig 1 : Distribution de probabilité de distance pour les étoiles à l'œil nu dans le catalogue Hipparcos

Fig 2: Distribution de probabilité de distance pour les étoiles à l'œil nu divisées en régions de latitude galactique basse et élevée (c'est-à-dire vers et loin du plan galactique).

EDIT IMPORTANT :

Une fois la réponse acceptée, j'ai fait un peu de double vérification. J'ai divisé l'échantillon Hipparcos en brillant ($V<6$, 5000 étoiles) et très brillant ($V<3$, 173 étoiles) et j'ai examiné la distribution des étoiles par unité de surface dans le ciel en fonction de la latitude galactique ( figure 3). Les résultats sont présentés ci-dessous et font plus clairement le point. Il s'avère que l'asymétrie entre dans et hors du plan est clairement visible, même dans l'échantillon le plus lumineux. La raison en est que les étoiles très brillantes ne sont pas tout ça plus proche que les étoiles brillantes. Peut-être une médiane de 200 années-lumière contre 350 années-lumière. Ainsi, la hauteur d'échelle du disque galactique doit être suffisamment petite pour que la différence par rapport à la symétrie sphérique apparaisse déjà à ces sortes de distances.

Fig. 3 : Tracé normalisé du nombre d'étoiles par unité de surface en fonction de la latitude galactique pour un échantillon d'étoiles brillantes et très brillantes. Notez la concentration vers le plan galactique.

EDIT SUPPLÉMENTAIRE : Vous pouvez même voir sur le graphique ci-dessus qu'il y a aussi une légère concentration vers les latitudes négatives ; la densité maximale est d'environ -5 à -10 degrés dans les deux cas. C'est probablement parce que le Soleil est actuellement au-dessus du plan galactique (bien que je me demande aussi si la poussière joue un rôle). Le Soleil est actuellement à 60 années-lumière au-dessus du plan et se dirige vers le haut (voir À quelle distance se trouve la Terre/le Soleil au-dessus/en dessous du plan galactique, et se dirige-t-il vers/en s'en éloignant ? ). La combinaison des résultats que j'ai montrés mai suffire à conclure que le disque galactique a une "épaisseur caractéristique* pas plus de quelques centaines d'années-lumière, mais plus de 60 années-lumière !


C'est ce qu'on appelle le paradoxe d'Olbers. Une (à mon avis) meilleure explication peut être trouvée ici.

Notez que ces liens répondent à la question de savoir pourquoi l'univers (pas seulement la voie lactée) n'embrase pas notre ciel nocturne. Maintenant, si l'univers (y compris la voie lactée) ne peut pas le faire, la voie lactée ne peut pas le faire toute seule…

Il n'y a tout simplement pas assez d'étoiles donnant assez de lumière. La luminosité est réduite quadratiquement par la distance. Cela compte très vite avec les distances astronomiques. Même pour les stars qui sont nos voisines.


Premièrement, la galaxie n'a qu'une épaisseur d'environ 1000 a. Nous sommes assez proches du plan galactique, peut-être environ 65 al « au-dessus » si nous appelons la direction dans laquelle nous nous éloignons de « bas ». Donc, en supposant que les objets visibles se trouvent tous à environ 1000 lys, nous pouvons supposer que nous devrions voir plus d'étoiles dans le plan qu'au-dessus et au-dessous du plan, car il n'y a qu'environ 500 lys d'étoiles dans la galaxie au-dessus et en dessous.

Nous sommes peut-être à 25 km du centre galactique. Il y a donc environ 25kly d'étoiles vers l'extérieur et 75kly d'étoiles vers l'intérieur. Si nous pouvions tous les voir à l'œil nu, nous verrions plus d'étoiles d'un côté que de l'autre. Bien que la plupart des étoiles que nous voyons se trouvent à moins de 1000 ans, cela ne signifie pas que les étoiles dans cette région de visibilité sont uniformément réparties. Les étoiles sont regroupées plus près du centre, ce qui implique que nous verrons plus d'un côté que de l'autre.

Je ne sais pas d'où vous vient l'idée que vous cherchez à confirmer que la densité des étoiles n'est pas plus élevée dans le plan galactique, car ce n'est pas vrai. La densité est plus grande vers le centre de la galaxie ; et orthogonale au plan galactique, la densité diminue au fur et à mesure que vous vous en éloignez.

De plus, nous voyons bien plus que de simples points de lumière provenant d'autres étoiles. Nous voyons d'autres objets qui sont des agrégations d'étoiles - des amas et des galaxies comme Andromède, le LMC et le SMC. On voit des nébuleuses, des nuages ​​de gaz et de poussière. En fait, la poussière obscurcit même ce que nous pourrions voir autrement vers le centre galactique.

Alors, quand vous demandez « qu'est-ce que nous voyons ? la réponse est : beaucoup de choses. Parce qu'il y a plus de « trucs » dans le plan de la galaxie, nous voyons la majorité de ces trucs comme un anneau autour de nous. Parce qu'il y a plus de ce truc vers le centre de la galaxie, nous voyons que l'anneau est plus brillant, plus plein, plus complexe et dominant d'un côté.


Système solaire, étoiles visibles et objets du ciel profond

Depuis que j'ai vu que les galaxies sont souvent appelées "objets du ciel profond", par opposition aux étoiles individuelles, cela signifie-t-il que toutes les étoiles visibles dans le ciel nocturne appartiennent uniquement à la Voie lactée ?

Ou y a-t-il des étoiles qui appartiennent au moins aux galaxies du Groupe Local ?

J'ai toujours pensé que la Voie Lactée était cette bande plus claire (puisqu'on dit que la Galaxie est un "disque"), et que d'autres étoiles pourraient faire partie d'autres galaxies.


Voie lactée visible à l'œil nu ?

Bonjour, je me suis récemment rendu à Yosemite dans l'espoir de voir et de photographier la Voie lactée.  Les ciels clairs (bien que peut-être un peu brumeux) et les ciels sans lune étaient en ma faveur.  Alors que l'obscurité tombait sur le parc, mon excitation s'est accrue alors que je commençais à voir plus d'étoiles que je n'en avais jamais vu vivre sur la côte est.  La peur d'être mutilé par des animaux sauvages a également augmenté.  Basé sur ma planification obsessionnelle, je savais quand je devrais pouvoir voir la Voie lactée.  Mais que ce soit en raison de la légère brume ou de mon manque de sommeil, je n'ai pas pu le voir à l'œil nu.  J'ai attendu et attendu, puis j'ai décidé de prendre une photo, et la voilà, juste devant moi.  Aussi excité que j'étais (je partagerai les photos une fois rentré chez moi), j'étais un peu déçu de ne pas le voir à l'œil nu.  Oh, et ma vision est 20/15 !

duceno1 a écrit :

Bonjour, je me suis récemment rendu à Yosemite dans l'espoir de voir et de photographier la Voie lactée. Un ciel clair (bien que peut-être un peu brumeux) et un ciel sans lune étaient en ma faveur. Alors que l'obscurité tombait sur le parc, mon excitation s'est accrue lorsque j'ai commencé à voir plus d'étoiles que je n'en avais jamais vues sur la côte est. La peur d'être mutilé par des animaux sauvages a également augmenté. Sur la base de ma planification obsessionnelle, je savais quand je devrais pouvoir voir la Voie lactée. Mais que ce soit à cause de la légère brume ou de mon manque de sommeil, je n'ai pas pu le voir à l'œil nu. J'ai attendu et attendu, puis j'ai décidé de prendre une photo, et elle était là, juste devant moi. Aussi excité que j'étais (je partagerai les photos une fois rentré chez moi), j'étais un peu déçu de ne pas le voir à l'œil nu. Oh, et ma vision est 20/15 !

Avec un ciel sombre, vous devriez pouvoir le voir. & 160 Je suis toujours émerveillé de le voir peint à travers le ciel nocturne.

C'était il y a combien de temps? Même il y a un mois, cela aurait pu être un problème, avec le MW au milieu de l'oscillation entre l'hiver et l'été, vous auriez pu l'attraper au milieu de la transition.

Il y a environ un mois, je pouvais clairement voir la région du Cygnus, où le MW commence à devenir intéressant loin des zones les plus faibles, mais c'était vers minuit.

Où étiez-vous dans le parc ? Une partie du problème pourrait être votre emplacement dans le parc - la pollution lumineuse pourrait avoir été un facteur. J'ai photographié le MW d'Olmsted & Glacier Points en juillet dernier et je n'ai eu aucun problème à le voir à l'œil nu.

duceno1 a écrit :

Bonjour, je me suis récemment rendu à Yosemite dans l'espoir de voir et de photographier la Voie lactée. Un ciel clair (bien que peut-être un peu brumeux) et un ciel sans lune étaient en ma faveur. Alors que l'obscurité tombait sur le parc, mon excitation s'est accrue lorsque j'ai commencé à voir plus d'étoiles que je n'en avais jamais vues sur la côte est. La peur d'être mutilé par des animaux sauvages a également augmenté. Sur la base de ma planification obsessionnelle, je savais quand je devrais pouvoir voir la Voie lactée. Mais que ce soit à cause de la légère brume ou de mon manque de sommeil, je n'ai pas pu le voir à l'œil nu. J'ai attendu et attendu, puis j'ai décidé de prendre une photo, et elle était là, juste devant moi. Aussi excité que j'étais (je partagerai les photos une fois rentré chez moi), j'étais un peu déçu de ne pas le voir à l'œil nu. Oh, et ma vision est 20/15 !

Je suppose que c'était la brume. vous devriez pouvoir voir le MW dans chaque partie de Yosemite, sauf autour de deux villes. la brume ou la vapeur d'eau excessive dans le ciel peuvent facilement masquer la voie lactée à l'œil nu. surtout les bras extérieurs. Étiez-vous près d'une rivière ou d'un plan d'eau. ça va le faire quand les températures baissent


Speedy Stars pèse le halo de matière noire de la Voie lactée

Par : Monica Young 25 avril 2016 1

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C'est un oiseau! C'est un avion ! C'est un . . . paire d'étoiles à hypervitesse ? Le duo stellaire surprenant pourrait imposer des contraintes sur la masse du halo de matière noire invisible de notre galaxie.

Un système binaire à hypervitesse zoome à la périphérie de la Voie lactée. Cette image montre sa position actuelle ainsi que celle de notre Soleil.
Marque Thorsten

Ici, dans la banlieue galactique, le Soleil tourne autour du centre à une vitesse calme de 240 kilomètres par seconde (540 000 mph). Mais les étoiles dans l'ouest sauvage de la Voie lactée ne tiennent pas compte de l'ordre. Plutôt que de suivre des orbites circulaires collectives, ils courent tête baissée vers ou loin du plan galactique – certains hors-la-loi y font même une pause, s'envolant complètement de la galaxie.

C'est là-bas, dans le halo de notre galaxie, que les astronomes ont trouvé deux étoiles courant à deux fois la vitesse du Soleil, à environ 500 km/s (1,3 million de mph). Ce ne sont pas les premières étoiles dites à hypervitesse découvertes dans la Voie lactée, et ce ne sont pas non plus le premier système binaire à hypervitesse. Mais c'est le premier cas dont l'existence s'est avérée si difficile à expliquer.

Une star en fuite ?

L'histoire a commencé en 2011 lorsque les astronomes ont repéré le plus brillant de la paire, surnommé SDSS J121150.27+143716.2. Ces premières mesures ont montré que cette étoile fuyait la galaxie à 700 km/s.

Mais de nouvelles mesures ont jeté cette image dans la confusion. Péter Németh (Friedrich-Alexander University Erlangen-Nuremberg, Allemagne) et ses collègues ont divisé la lumière des étoiles en un spectre visuel net. Les mesures les plus récentes ont réduit la vitesse du fuyard à 500 km/s. Et à la grande surprise de l'équipe, ils ont également révélé la signature indubitable d'une étoile compagnon plus froide et plus sombre.

Les spectres à plus haute résolution ont permis à l'équipe de collecter de meilleures informations sur la paire de course, maintenant appelée PB 3877. L'étoile la plus brillante est une étoile plus ancienne et évoluée connue sous le nom de nain chaud. Ces étoiles uniques perdent leur enveloppe externe d'hydrogène en attendant que le noyau se comprime suffisamment pour fusionner l'hélium - généralement un compagnon binaire est impliqué. Dans ce cas, la compagne est une étoile de type K plus sombre, une naine orange légèrement moins massive que le Soleil. La paire se situe entre 16 000 et 20 000 années-lumière du Soleil, et les étoiles tournent probablement l'une autour de l'autre tous les quelques centaines de jours.

Origines mystérieuses

Habituellement, les étoiles à hypervitesse sont relativement faciles à expliquer. Le trou noir supermassif au centre de notre galaxie est comme un enfant avec une fronde - de temps en temps, il ne peut pas résister à lancer une étoile dans l'espace intergalactique. Mais pour que la fronde du trou noir fonctionne, elle doit perturber un système binaire, donc une seule étoile est éjectée. Et même sans l'étoile compagnon SDSS J1211, la trajectoire des étoiles ne correspond tout simplement pas à une rencontre avec le trou noir central de la galaxie.

Passons donc à l'option n°2 : une supernova asymétrique pourrait donner un coup de fouet à une étoile compagne. Mais même si le système contenait initialement trois étoiles, le coup de pied d'une explosion stellaire perturberait l'orbite mutuelle de ses compagnons.

Il y a encore plus d'options à considérer, mais en termes simples : il n'y a aucun moyen que ce système soit un hors-la-loi en fuite du disque galactique.

Au lieu de cela, concluent les auteurs, le système binaire doit être un halo d'habitants. Mais cela laisse encore une question importante : le binaire est-il né dans le halo il y a des éons, déjà placé sur son orbite actuelle (liée) ? Ou est-il né dans une galaxie naine qui a ensuite été engloutie dans la plus grande Voie lactée ? Dans ce cas, il pourrait encore quitter notre galaxie.

Regardez les illustrations simultanées des deux scénarios dans la vidéo ci-dessous :

Lié pour voir le halo de la Voie lactée

Pourtant, Warren Brown (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), qui a découvert la première étoile à hypervitesse en 2005, affirme que les calculs des auteurs laissent peu de marge de manœuvre pour une orbite non liée. "Ce binaire est un objet très intéressant mais est très probablement lié à la Voie lactée", conclut Brown.

Ce qui rend le binaire néanmoins si intéressant, ce sont les liens gravitationnels qui le lient à l'ensemble plus vaste. L'orbite des étoiles autour de la Voie lactée fournit un moyen de mesurer la masse totale de notre galaxie, y compris la masse que nous ne pouvons pas voir.

Nous savons déjà que la masse d'environ un billion de soleils est enfermée dans le halo de matière noire de la Voie lactée. Mais de grandes incertitudes demeurent, car nous ne pouvons pas voir le halo, et nous devons deviner sa forme et ses proportions.

L'orbite des étoiles limite la masse totale du halo sans rien supposer sur la distribution de la matière noire. Si les étoiles doivent rester liées à notre galaxie, dit Németh, le halo de matière noire dans leur orbite doit contenir au moins 3 billions de soleils en masse – une estimation qui est plus grande que ce que les études précédentes ont mesuré.

L'équipe poursuit avec des observations supplémentaires pour confirmer les propriétés orbitales du système. Et ils sont toujours à la recherche d'autres de ces systèmes. « Notre quête d'étrangers similaires se poursuivra », dit Németh.

Référence:
P. Németh et al. "Une étoile sous-naine chaude Halo extrêmement rapide dans un système binaire étendu." Lettres de revues astrophysiques, 11 avril 2016. (Texte intégral.)


Le soleil orbite-t-il dans un disque sous-galactique avec d'autres étoiles comme le plan planétaire ou le voisinage stellaire est-il dispersé de manière amorphe ?

Le rapport hauteur/largeur (épaisseur::diamètre) du disque de la Voie lactée est d'environ 1%.

La Voie Lactée est la deuxième plus grande galaxie du Groupe Local, avec son disque stellaire d'environ 100 000 al (30 kpc) de diamètre et, en moyenne, d'environ 1 000 al (0,3 kpc) d'épaisseur.

En comparaison, l'inclinaison des planètes du système solaire (par rapport à l'écliptique) est pour la plupart aux alentours de 2 degrés, ce qui donne une épaisseur de

Je ne sais pas à quelle question vous pensez répondre. Personne n'a encore répondu à la question d'OP, semble-t-il.

Doit-on utiliser la moyenne ou le maximum (7°) ? Nous n'utiliserions pas le moyenne distance du plan central pour juger de la largeur galactique (d'autant plus qu'elle serait nulle par définition).

La voie lactée est une galaxie spirale. Notre soleil tourne dans le disque de la même manière que les planètes tournent autour du soleil. Il y a un renflement au centre mais nous ne sommes pas dans cette partie. Il existe également d'autres types de galaxies où elles ont la forme d'une sphère allongée (galaxies elliptiques). Dans ces galaxies il n'y a pas d'axe de rotation particulier et les étoiles sont assez dispersées de manière amorphe

wee_jimmy87 a répondu à votre question dans le sens de la Voie lactée, mais il y a un effet intéressant qui fait que les systèmes ont des plans et une direction orbitale plus ou moins uniformes.

Dans les premiers temps de la formation d'un système, quelle que soit sa taille, vous pouvez identifier le centre de rotation et le moment angulaire excédentaire de tout ce qui est en orbite autour du centre.

Au cours de millions d'années, des choses qui ne sont pas dans le même plan les unes que les autres finissent par entrer en collision et se casser ou se combiner en des corps plus grands.

Tout au long de tout cela, les lois classiques de la physique s'appliquent et ainsi le moment cinétique doit être conservé.


Certaines des étoiles les plus anciennes de la Voie lactée ne sont pas là où elles devraient être

L'une des façons dont nous catégorisons les étoiles est leur métallicité. C'est la fraction d'éléments plus lourds qu'une étoile possède par rapport à l'hydrogène et à l'hélium. C'est une mesure utile car la métallicité d'une étoile est une bonne mesure de son âge.

L'hydrogène et l'hélium que nous voyons dans l'univers ont été créés dans les premiers instants du big bang. C'est pourquoi ils sont si nombreux. Des éléments plus lourds tels que le carbone et le fer sont créés par des processus astrophysiques tels que la fusion d'éléments dans les noyaux stellaires, ou lors des collisions de naines blanches et d'étoiles à neutrons. Pour cette raison, les premières étoiles n'étaient constituées que d'hydrogène et d'hélium. Au fil du temps, l'abondance des éléments plus lourds a progressivement augmenté, de sorte que les étoiles plus jeunes ont tendance à avoir une métallicité plus élevée.

Puisque nous pouvons déterminer la métallicité d'une étoile en observant son spectre, nous connaissons la métallicité globale des étoiles, à la fois dans notre galaxie et dans d'autres. Nous pouvons donc regrouper les étoiles en "populations" de métallicité. Ceci est fait en définissant le rapport hydrogène/fer, [Fe/He], sur une échelle logarithmique définissant notre Soleil comme point zéro. Ainsi, les étoiles de la population I ont un rapport d'au moins -1, ce qui signifie qu'elles ont 10 % ou plus du rapport Soleil [Fe/He]. Les étoiles plus anciennes de la population II ont une métallicité plus faible que la population I, et la population III (les étoiles de première génération) n'aurait aucune métallicité du tout.

Emplacement typique des étoiles dans la Voie lactée. Crédit : Wikipédia

Dans notre galaxie, ces populations d'étoiles sont réparties du plan galactique vers l'extérieur. Les étoiles les plus jeunes de la population I ont tendance à se trouver dans les bras spiraux de notre galaxie, tandis que les étoiles plus anciennes de la population II ont tendance à être au-dessus ou au-dessous du plan galactique. Le halo extérieur diffus des étoiles entourant la Voie lactée a tendance à être les étoiles les plus faibles en métallicité.

Cela a du sens puisque les étoiles naissent dans le gaz dense et la poussière du plan galactique, en particulier les bras spiraux. Au fil du temps, la danse gravitationnelle des étoiles leur permettrait de migrer vers l'extérieur. Seules les étoiles plus âgées ont eu le temps de s'éloigner de l'avion.

Mais comme les relevés du ciel au sol et le vaisseau spatial Gaia nous donnent une vue plus détaillée de la Voie lactée, cela révèle des surprises sur notre modèle galactique de longue date. Cela peut être vu dans une étude récente portant sur certaines des étoiles les plus anciennes de notre galaxie.

Une lueur d'étoiles étudiée par Gaia au sein de la Voie lactée. Crédit : ESA/Gaia/DPAC, A. Khalatyan(AIP) & équipe StarHorse

À l'aide de l'enquête australienne SkyMapper Southern Survey, l'équipe a identifié 475 étoiles avec un rapport [Fe/He] inférieur à un millième de celui de notre Soleil. Nous nous attendrions à ce qu'elles soient des étoiles du halo, mais lorsque l'équipe a calculé les positions et les orbites de ces étoiles à l'aide des données de Gaia, elle a découvert que 11% d'entre elles orbitent dans le plan galactique. Leurs orbites sont également très circulaires, similaires à l'orbite du Soleil. Ceci est surprenant et va à l'encontre des prédictions des modèles actuels d'évolution galactique.

Les grands relevés du ciel de notre galaxie vont certainement révolutionner notre compréhension de la Voie lactée. Comme le montrent même ces premiers résultats, il est clair que nous avons encore beaucoup à apprendre.


Voici l'image la plus complète du centre de la Voie Lactée jamais créée

Réalisée à partir de près de 400 observations distinctes, la nouvelle image révèle des structures étranges jamais vues auparavant.

Regardez la constellation du Sagittaire et vous regardez le centre de la voie Lactée galaxie. Cela peut ne pas ressembler à grand-chose à l'œil nu (surtout si un tas de débris spatiaux bloque votre vue), mais au plus pointu du monde radiographie et radio télescopes, l'archer cache un collage chaotique de trous noirs, étoiles qui explosent, champs magnétiques et bulles de gaz inexplicables.

Maintenant, en utilisant les données de deux de ces télescopes – l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA et le radiotélescope MeerKAT en Afrique du Sud – les chercheurs viennent de reconstituer l'image la plus complète à ce jour du centre de notre galaxie. Le résultat est un glorieux enchevêtrement d'émissions de rayons X orange, vert et violet, entrelacées de vrilles de signaux radio gris fantomatiques.

Cette image est une vue "sans précédent" du centre galactique, ainsi que des structures mystérieuses qui le surplombent et en dessous, selon une déclaration des chercheurs de Chandra.

"Le nouveau panorama du centre galactique s'appuie sur les relevés précédents de Chandra et d'autres télescopes", ont écrit les chercheurs dans le communiqué. "Cette dernière version étend la vue à haute énergie de Chandra plus loin au-dessus et au-dessous du plan de la galaxie - c'est-à-dire le disque où résident la plupart des étoiles de la galaxie" - que toute campagne d'imagerie précédente, combinant 370 observations distinctes de Chandra, a ajouté l'équipe .

La vue composite

La vue radio

La lance emmêlée

Cette nouvelle vision de notre galaxie contient de nombreux sites familiers. Smack-dab au centre de l'image est le mastodonte au centre de la galaxie : un supermassif brillamment flamboyant trou noir appelé Sagittaire A*. Une mégalopole dense d'étoiles se presse autour du centre - tirée par la puissante gravité du trou noir - ajoutant à la lueur violette et blanche de l'énergie des rayons X au centre de l'image.

Passez à la vue radio du centre galactique (vous pouvez parcourir différentes options de visualisation du nouveau collage Chandra) et vous verrez les cicatrices vaporeuses d'une ancienne explosion : deux "bulles" de lumière radio, dominant environ 700 années-lumière au-dessus et au-dessous du centre galactique.

Ces mystérieuses gouttes de lumière peuvent être liées aux bulles de Fermi beaucoup plus grosses et beaucoup plus énergétiques, qui ne sont visibles qu'aux rayons X et glumière à rayons amma et planer sur 25 000 années-lumière de chaque côté du noyau de la galaxie. Les scientifiques ne savent pas exactement ce qui a créé l'une de ces bulles énergétiques, mais elles peuvent toutes être liées à un seul événement explosif au Sagittaire A* il y a quelques millions d'années.

De même déconcertant est une traînée de lumière récemment découverte sortant du centre galactique, juste en dessous et à gauche du Sagittaire A * dans l'image. Étiqueté G0.17-0.41, cette bande d'énergie s'étend sur environ 20 années-lumière et est constituée de filaments entrelacés de rayons X et de lumière radio, selon les chercheurs.

"De telles bandes peuvent s'être formées lorsque des champs magnétiques alignés dans différentes directions, sont entrés en collision et se sont enroulés les uns autour des autres dans un processus appelé reconnexion magnétique", ont écrit les chercheurs. "Ceci est similaire au phénomène qui éloigne les particules énergétiques du soleil et est responsable de la météo spatiale qui affecte parfois Terre."

Vous pouvez en savoir plus sur cette nouvelle structure tordue dans un article publié le 26 avril sur le serveur de préimpression arXiv.


Des étoiles visibles dans le ciel nocturne sont-elles déjà mortes ?

Lorsque nous regardons à travers l'Univers, nous regardons également dans le temps.

La lumière ne voyage qu'à une vitesse finie à travers l'immensité de l'espace.

La lumière qui arrive maintenant a déjà accompli un voyage de plusieurs années-lumière.

Pendant ce temps, chaque étoile ne vit que pour une durée limitée.

Les étoiles à la durée de vie la plus courte peuvent vivre seulement 1 ou 2 millions d'années au total, tandis que d'autres survivent pendant des milliards à des milliards d'années.

Dans des conditions idéales sur Terre, environ 9 000 étoiles possèdent une visibilité à l'œil nu.

Le plus proche est Alpha Centauri : à 4,3 années-lumière.

La plus éloignée est V762 Cassiopée, distante d'environ 16 000 années-lumière.

De manière écrasante, la plupart des étoiles existantes sont des étoiles de faible masse et à plus longue durée de vie.

Mais les plus brillants sont les plus faciles à voir : les géantes et les supergéantes.

Les étoiles géantes sont des étoiles à un stade avancé, destinées à mourir sous peu dans des supernovae ou des nébuleuses planétaires.

Les supergéantes sont les étoiles dont la durée de vie est la plus courte, avec une durée de vie totale inférieure à 10 millions d'années.

Certains candidats convaincants pour les étoiles déjà mortes sont :

Mais les chances cumulatives sont minces que même une étoile soit déjà morte : ci-dessous

Chaque étoile que nous pouvons voir est presque certainement toujours en vie, dissipant l'un des mythes les plus populaires de l'astronomie.

Mostly Mute Monday raconte une histoire astronomique en images, visuels et pas plus de 200 mots. Parlez moins souriez plus.


Cartographier la Voie Lactée

Par : Monica Young 18 janvier 2013 1

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De nouvelles observations révèlent la structure difficile à voir de la galaxie que nous appelons notre maison.

Un artiste imagine à quoi pourrait ressembler la Voie lactée, à partir de données glanées auprès de Spitzer. L'illustration montre deux grands bras en spirale et une barre centrale. Le bras Scutum-Centaurus commence entre le Soleil et le centre galactique, puis s'enroule vers l'autre côté de la galaxie.

Les astronomes ont annoncé plusieurs nouveaux résultats basés sur ces efforts qui, ensemble, aident à définir la structure de la Voie lactée, notamment la découverte de régions de formation d'étoiles décrivant des bras spiraux et une enquête récemment publiée sur le mystérieux champ magnétique qui imprègne notre galaxie.

Trouver la face cachée

Les pépinières stellaires telles que celle trouvée dans la nébuleuse d'Orion (M42) sont une aubaine pour les astronomes qui tentent de cartographier la galaxie. La nébuleuse d'Orion se trouve à seulement 1 300 années-lumière, c'est donc une belle vue à travers des jumelles ou un télescope. Plus important encore pour les cartographes de la Voie lactée, M42 et d'autres régions de formation d'étoiles comme elle émettent également des ondes radio. La poussière et le gaz arrêtent la lumière visible dans ses traces, mais ne dérange pas beaucoup les signaux radio, qui peuvent traverser toute la longueur de la Voie lactée.

Le HII Region Discovery Survey a plus que doublé le nombre connu de régions de formation d'étoiles dans la Voie lactée, aidant à cartographier les bras spiraux de notre galaxie. Cette image ne montre qu'une petite région de la mosaïque du télescope spatial Spitzer du plan galactique, avec des régions individuelles de formation d'étoiles entourées de vert. Visitez le site Web de HRDS's pour voir toute l'étendue de cette image.

Équipe d'enquête HRDS, NRAO / AUI / NSF (radio), NASA / JPL-Caltech (infrarouge)

Télescope Green Bank en Virginie-Occidentale et Observatoire d'Arecibo à Porto Rico. L'enquête de découverte de la région HII qui en résulte identifie des analogues d'Orion dans les confins les plus éloignés de la galaxie.

Jusqu'à présent, l'enquête a plus que doublé le nombre de régions de formation d'étoiles connues dans la galaxie avec plus de 4 000 régions candidates à la formation d'étoiles, a annoncé l'AAS. L'un d'eux est également le plus éloigné, battant des records à 80 000 années-lumière du Soleil et à 55 000 années-lumière du centre galactique. Cela place la région de formation d'étoiles presque au bord du disque galactique, l'un des rares points de données décrivant le bras extérieur Scutum-Centaurus.

« À cette distance du centre galactique, il n'y a pas beaucoup de formation d'étoiles en cours », explique Anderson. Le relevé radio a peut-être atteint le bord de la galaxie - il ne devrait pas y avoir beaucoup d'étoiles au-delà de ce point. "Cette région de formation d'étoiles n'est pas la pointe de l'iceberg, elle est l'iceberg.

Squelette de la Voie Lactée

Même si des régions lointaines de formation d'étoiles dessinent les limites extérieures à peine visibles du bras Scutum-Centaurus, les nuages ​​de gaz à proximité définissent mieux l'étirement intérieur du même bras.

En 2010, Jim Jackson (Université de Boston) a découvert un nuage de gaz si dense qu'il bloquait la lumière des étoiles de fond, apparaissant sombre dans les images infrarouges (d'où le nom technique, nuage sombre infrarouge). Le nuage mesurait 260 années-lumière de long et seulement 2 années-lumière de large, une forme étrange qui a suscité une attention particulière et même un nom : Nessie.

Nessie, un nuage très long et très fin de gaz dense et de poussière, s'étend sur toute la longueur de cette image. Le nuage mesure au moins 300 années-lumière (et peut-être jusqu'à 1 400 années-lumière) de long et seulement 1 ou 2 années-lumière de large.

Une nouvelle étude dirigée par Alyssa Goodman (Harvard University) montre que Nessie se trouve comme une "colonne vertébrale" le long du bras Scutum-Centaurus. Pour calculer la position exacte de Nessie, l'équipe de Goodman a également dû calculer la position exacte du Soleil. Le Soleil se trouve juste légèrement au-dessus du plan de la Voie lactée, ce qui nous permet d'observer les bras spiraux voisins. La découverte que Nessie est un marqueur de la structure galactique suggère que d'autres « épines » pourraient exister.

La réanalyse par Goodman des images du télescope spatial Spitzer montre également que Nessie est beaucoup plus longue qu'on ne le pensait auparavant, probablement deux fois plus longtemps que l'estimation initiale, une estimation optimiste place le nuage à 1 400 années-lumière, à peu près la distance entre nous et le Nébuleuse d'Orion.

Une simulation de Clare Dobbs (Université d'Exeter) retrace la formation des bras spiraux de la Voie lactée. La densité dans l'image augmente du bleu-noir au jaune-blanc, les "épines" jaunes le long des bras spiraux suggèrent des structures de type Nessie.

Entre les étoiles : cartographie du champ magnétique

Gros plan sur un champ GPIPS. Les "bâtons" dans l'image, dont chacun mesure la polarisation d'une étoile individuelle, révèlent le champ magnétique imprégnant la Voie lactée, tout comme la limaille de fer révèle le champ magnétique autour d'un barreau aimanté.

GPIPS utilise une caméra infrarouge sur le télescope Perkins de l'observatoire Lowell pour mesurer la polarisation de la lumière des étoiles dans des images de 10 × 10 minutes d'arc. La lumière des étoiles est (généralement) non polarisée, ce qui signifie que les ondes lumineuses sont orientées dans tous les sens. Mais à mesure que la lumière des étoiles disperse la poussière alignée magnétiquement, les ondes s'orientent préférentiellement dans une direction. By measuring the polarization in 3,237 star fields, the GPIPS team records the magnetic fields that loop and swirl in a large part of the Milky Way.

Ren Cashman, a graduate student at Boston University, poses in front of the 40-foot poster of the GPIPS survey.


Is it true that all of the stars visible with the naked eye are located in the Milky Way galaxy?

Well it dependes what you mean by "stars visible with the naked eye". If you mean well defined single points of light, then yes they are all in the Milky Way. But you can still see the light from stars that are in another galaxy. but they will just appear as a fuzzy patch of sky. par exemple. Andromeda galaxy.

Follow up question: using the best available telescopes is it possible tell apart single stars in other galaxies?

Supernova 1987A was visible to the naked eye for a short time. If you count that as a "star", that's the only star outside the Milky Way that was visible as a well-defined single point of light I can think of.

Thanks for the quick reply. Yes, I meant points of light.

Actually, all of the stars visible with the naked eye are très close to us in a tiny tiny region of the Milky Way galaxy.

Most of the stuff you see is within a few hundred light years and only a very few naked eye stars are 1500 light years away. By way of comparison, the Milky Way is 100,000 light years across.

Any "star" you can see with ONLY your eyes is in our galaxy.

If you are in the southern hemisphere you can see two of the Milky Way's "satellite" galaxies - The Large and Small Magellanic Clouds.

In dark skies in the Northern Hemisphere you can see the Andromeda Galaxy ( 2.5 million light years away)