Imaginez une seule mission qui vous permettrait d'explorer la Voie lactée et au-delà, en étudiant la chimie cosmique, en chassant les planètes, en cartographiant la structure galactique, en sondant l'énergie sombre et en analysant l'expansion de l'Univers plus large. Entrez dans le Sloan Digital Sky Survey, une collaboration scientifique massive qui permet à mille astronomes de 51 institutions à travers le monde de faire exactement cela.
Lors du briefing AAS de mardi à Seattle, les chercheurs ont annoncé la publication des données collectées par la dernière incarnation du projet, SDSS-III. Cette publication de données, appelée «DR12», représente la collection de mesures la plus vaste et la plus détaillée de l'enquête à ce jour: 2 000 nuits d'informations inédites sur près de 500 millions d'étoiles et de galaxies.
L'un des composants de SDSS explore l'énergie sombre en «écoutant» les signaux d'oscillation acoustique provenant de l'accélération de l'Univers primitif, et l'équipe a également partagé un nouveau «survol» animé de l'Univers qui a été créé à l'aide de données SDSS.
La collaboration SDSS-III est basée sur le puissant télescope Sloan Foundation de 2,5 mètres de l'Obache Point Observatory au Nouveau-Mexique. Le projet lui-même comprend quatre enquêtes en composantes: BOSS, APOGEE, MARVELS et SEGUE. Chacun de ces levés applique différents signes extérieurs au télescope parent afin d'atteindre son propre objectif unique.
BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey) visualise la manière dont les ondes sonores produites par la matière en interaction dans l'Univers primitif se reflètent dans la structure à grande échelle de notre cosmos. Ces empreintes anciennes, qui remontent aux 500 000 premières années après le Big Bang, sont particulièrement évidentes dans les objets à décalage vers le rouge élevé comme les galaxies et les quasars rouge lumineux. Les modèles tridimensionnels créés à partir des observations BOSS permettront aux astronomes de suivre l'expansion de l'Univers sur une période de 9 milliards d'années, un exploit qui, plus tard cette année, ouvrira la voie à une évaluation rigoureuse des théories actuelles concernant l'énergie noire.
Lors de la conférence de presse, Daniel Eistenstein du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics a expliqué comment le BOSS nécessite d'énormes volumes de données et que jusqu'à présent 1,4 million de galaxies ont été cartographiées. Il a indiqué que les données analysées jusqu'à présent confirment fortement l'existence de l'énergie noire.
Ce tweet du compte Twitter SDSS utilise un peu d'humour pour expliquer comment fonctionne BOSS:
Il s'avère que dans l'espace, tout le monde peut vous entendre crier, si vous le faites dans les premiers univers et configurez des oscillations acoustiques # aas225
- SDSS - J. Johnson (@sdssurveys) 6 janvier 2015
APOGEE (l'expérience d'évolution galactique de l'observatoire d'Apache Point) utilise un spectrographe proche infrarouge sophistiqué pour percer la poussière épaisse et recueillir la lumière de 100 000 géants rouges éloignés. En analysant les raies spectrales qui apparaissent dans cette lumière, les scientifiques peuvent identifier les signatures de 15 éléments chimiques différents qui composent les étoiles lointaines - observations qui aideront les chercheurs à reconstituer l'histoire stellaire de notre galaxie.
MARVELS (le Multi-Object APO Radial Velocity Exoplanet Large-Area Survey) identifie de minuscules oscillations dans les orbites des étoiles, mouvements qui trahissent l'influence gravitationnelle des planètes en orbite. La technologie elle-même est sans précédent. "MARVELS est la première étude à grande échelle à mesurer ces mouvements minuscules pour des dizaines d'étoiles simultanément", a expliqué le chercheur principal du projet, Jian Ge, "ce qui signifie que nous pouvons sonder et caractériser la population complète de planètes géantes d'une manière qui n'était pas possible" avant."
Lors de la conférence de presse, Ge a déclaré que MARVELS avait observé 5500 étoiles à plusieurs reprises, à la recherche d'exoplanètes géantes autour de ces étoiles. Jusqu'à présent, les données ont révélé 51 candidats planète géante ainsi que 38 candidats nains bruns. Ge a ajouté que l'on en trouverait plus avec un meilleur traitement des données.
SEGUE (l'extension Sloan pour la compréhension et l'exploration galactique) complète le quatuor en analysant la lumière visible de 250 000 étoiles dans les confins extérieurs de notre galaxie. Par coïncidence, les observations de cette enquête «s'intègrent» bien dans le travail effectué par d'autres projets au sein du SDSS-III. Constance Rockosi, leader du domaine SDSS-III de SEGUE, récapitule l'importance des observations de son projet sur notre galaxie extérieure: «En combinaison avec la vue beaucoup plus détaillée de la galaxie intérieure d'APOGEE, nous obtenons une image vraiment holistique de la voie Lactée."
L'un des attributs les plus exceptionnels du SDSS-III est son universalité; c'est-à-dire que chaque octet d'informations juteuses contenues dans DR12 sera mis gratuitement à la disposition des professionnels, des amateurs et du public. Cette philosophie permet aux parties intéressées de tous horizons de contribuer à l'avancement de l'astronomie dans la mesure de leurs capacités.
Cependant, aussi important que soit le lancement de DR12 pour les astronomes d'aujourd'hui, il reste encore beaucoup à faire. "Traverser la ligne d'arrivée du DR12 est une énorme réussite pour des centaines de personnes", a déclaré Daniel Eisenstein, directeur de la collaboration SDSS-III, "mais c'est un grand univers là-bas, donc il y a beaucoup plus à observer."
Le DR12 comprend les observations faites par SDSS-III entre juillet 2008 et juin 2014. Le successeur du projet, SDSS-IV, a commencé son exécution en juillet 2014 et continuera d'observer pendant six ans de plus.
Voici l'animation vidéo du survol de l'Univers:
