Un télescope capture la carte infrarouge la plus détaillée jamais réalisée de notre Voie lactée

Des astronomes ont publié une gigantesque carte infrarouge de la Voie lactée contenant plus de 1,5 milliard d'objets, la plus détaillée jamais réalisée. Grâce au télescope VISTA de l'Observatoire européen austral, l'équipe a surveillé les régions centrales de notre galaxie pendant plus de 13 ans. Avec 500 téraoctets de données, il s'agit du plus grand projet d'observation jamais réalisé avec un télescope de l'ESO.

Ce collage met en valeur une petite sélection de régions de la Voie Lactée photographiées dans le cadre de la carte infrarouge la plus détaillée jamais réalisée de notre galaxie. On y voit, de gauche à droite et de haut en bas : NGC 3576, NGC 6357, Messier 17, NGC 6188, Messier 22 et NGC 3603. Tous sont des nuages ​​de gaz et de poussière où des étoiles se forment, à l'exception de Messier 22, qui est un groupe très dense de vieilles étoiles. Les images ont été prises avec le télescope d'étude visible et infrarouge pour l'astronomie de l'ESO (VISTA) et sa caméra infrarouge VIRCAM. La gigantesque carte à laquelle appartiennent ces images contient 1,5 milliard d'objets. Les données ont été recueillies sur une période de 13 ans dans le cadre de l'étude VISTA Variables in the Vía Láctea (VVV) et de son projet complémentaire, l'étude VVV eXtended (VVVX). Crédit : ESO/étude VVVX

« Nous avons fait tellement de découvertes que nous avons changé à jamais la vision de notre galaxie », explique Dante Minniti, astrophysicien à l'Université Andrés Bello au Chili, qui a dirigé l'ensemble du projet.

Cette carte record comprend 200 000 images prises par le télescope VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) de l'ESO. Situé à l'observatoire de Paranal de l'ESO au Chili, le télescope a pour objectif principal de cartographier de vastes zones du ciel. L'équipe a utilisé la caméra infrarouge VIRCAM de VISTA, qui peut observer à travers la poussière et le gaz qui imprègnent notre galaxie. Elle est donc capable de voir le rayonnement provenant des endroits les plus cachés de la Voie lactée, ouvrant une fenêtre unique sur notre environnement galactique.

Cet ensemble de données gigantesque couvre une zone du ciel équivalente à 8 600 pleines lunes et contient environ 10 fois plus d'objets qu'une carte précédente publiée par la même équipe en 2012. Il comprend des étoiles naissantes , souvent intégrées dans des cocons poussiéreux, et des amas globulaires , des groupes denses de millions d'étoiles parmi les plus anciennes de la Voie lactée. L'observation de la lumière infrarouge signifie que VISTA peut également repérer des objets très froids, qui brillent à ces longueurs d'onde, comme les naines brunes (des étoiles « ratées » qui n'ont pas de fusion nucléaire soutenue ) ou les planètes flottantes qui n'orbitent pas autour d'une étoile.

Les observations ont commencé en 2010 et se sont terminées au premier semestre 2023, sur un total de 420 nuits. En observant chaque partie du ciel à plusieurs reprises, l'équipe a pu non seulement déterminer l'emplacement de ces objets, mais aussi suivre leur déplacement et si leur luminosité change.

Ils ont cartographié des étoiles dont la luminosité change périodiquement et qui peuvent servir de règles cosmiques pour mesurer les distances. Cela nous a permis d'obtenir une vue 3D précise des régions intérieures de la Voie lactée, qui étaient jusqu'alors cachées par la poussière. Les chercheurs ont également suivi des étoiles hypervéloces, des étoiles se déplaçant rapidement et catapultées depuis la région centrale de la Voie lactée après une rencontre rapprochée avec le trou noir supermassif qui s'y cache.

La nouvelle carte contient des données recueillies dans le cadre de l'enquête VISTA Variables in the Vía Láctea (VVV) et de son projet complémentaire, l'enquête VVV eXtended (VVVX).

« Le projet a été un effort monumental, rendu possible parce que nous étions entourés d'une équipe formidable », explique Roberto Saito, astrophysicien à l'Université fédérale de Santa Catarina au Brésil et auteur principal de l'étude.

Les relevés VVV et VVVX ont déjà donné lieu à plus de 300 articles scientifiques. Maintenant que ces relevés sont terminés, l'exploration scientifique des données recueillies se poursuivra pendant des décennies. En attendant, l'observatoire de Paranal de l'ESO se prépare pour l'avenir : VISTA sera modernisé avec son nouvel instrument 4MOST et le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO recevra son instrument MOONS. Ensemble, ils fourniront les spectres de millions d'objets étudiés ici, avec d'innombrables découvertes à attendre.

Plus d'informations : RK Saito et al., The VISTA Variables in the Vía Láctea eXtended (VVVX) ESO public survey: Achèvement des observations et héritage, Astronomy & Astrophysics (2024). DOI : 10.1051/0004-6361/202450584

Fourni par l'ESO