Crédit d'image: Université de Virginie
Une nouvelle étude des étoiles entourant la Voie lactée a produit une carte détaillée de la façon dont des flux d'étoiles et de débris sont ajoutés à notre galaxie. Des chercheurs de l'Université de Virginie ont utilisé les données du relevé du ciel 2MASS pour cartographier la galaxie Sagittaire qui entoure la Voie lactée dans un long flux d'étoiles. Ils ont pu faire la distinction entre les galaxies car une certaine classe d'étoiles, appelées géants M, est beaucoup plus courante en Sagittaire - quand ils ont réglé leur recherche pour ne chercher que ces étoiles, le Sagittaire «est apparu».
Des milliers d'étoiles dépouillées de la galaxie naine Sagittaire voisine affluent à travers notre voisinage de la galaxie de la Voie lactée, selon une nouvelle vision de l'univers local construite par une équipe d'astronomes de l'Université de Virginie et de l'Université du Massachusetts.
En utilisant des volumes de données de la Two-Micron All Sky Survey (2MASS), un projet majeur pour étudier le ciel dans la lumière infrarouge dirigé par l'Université du Massachusetts, les astronomes répondent à des questions qui ont dérouté les scientifiques pendant des décennies et prouvant que notre propre laiteux Way consomme un de ses voisins dans une démonstration dramatique de cannibalisme galactique en cours. L'étude, qui sera publiée dans le numéro du 20 décembre de l'Astrophysical Journal, est la première à cartographier toute l'étendue de la galaxie Sagittaire et à montrer de manière visuellement vivante comment ses débris s'enroulent et traversent notre Voie lactée. Le Sagittaire est 10 000 fois plus petit que la Voie lactée, il est donc étiré, déchiré et englouti par la plus grande Voie lactée.
"Il est clair qui est l'intimidateur dans l'interaction", a déclaré Steven Majewski, U.Va. professeur d'astronomie et auteur principal de l'article décrivant les résultats.
Dans les images modèles conçues pour montrer l'interaction en 3D, disponibles sur http://www.astro.virginia.edu/~mfs4n/sgr/, la Voie lactée apparaît comme un disque aplati avec des bras en spirale, tandis que le Sagittaire est visible comme une longue floraison d'étoiles tourbillonnant d'abord sous puis sur et sur le disque de la Voie lactée.
"Si les gens avaient des yeux sensibles à l'infrarouge, les entrailles du Sagittaire seraient un élément important balayant notre ciel", a déclaré Majewski. «Mais aux longueurs d'onde visuelles humaines, ils deviennent enfouis parmi d'innombrables étoiles intermédiaires et de la poussière obscurcissante. La grande étendue du système Sagittaire a été cachée. »
Plus maintenant. En utilisant des cartes infrarouges, les astronomes ont filtré des millions d'étoiles de premier plan pour se concentrer sur un type d'étoile appelé M géant. Ces grandes étoiles brillantes dans l'infrarouge sont peuplées dans la galaxie du Sagittaire mais peu communes dans la Voie lactée extérieure. La carte infrarouge 2MASS de M étoiles géantes analysée par Majewski et ses collaborateurs est la première à donner une vue complète du repas d'étoiles du Sagittaire de notre galaxie, qui s'enroule maintenant comme une nouille de spaghetti autour de la Voie lactée. Avant ces travaux, les astronomes n'avaient détecté que quelques morceaux épars de la naine du Sagittaire perturbée. Même l'existence du Sagittaire était inconnue jusqu'à ce que le cœur de cette galaxie satellite la plus proche de la Voie lactée soit découvert par une équipe britannique d'astronomes en 1994.
"Nous avons trié plusieurs milliers d'étoiles intéressantes dans un catalogue d'un demi-milliard", a déclaré le co-auteur Michael Skrutskie, U.Va. professeur d'astronomie et chercheur principal pour le projet 2MASS. "En réglant nos cartes du ciel sur le type d'étoile" à droite ", le système Sagittaire est apparu."
"Cette première carte plein ciel du Sagittaire montre son interaction étendue avec la Voie lactée", a déclaré Majewski. «Les étoiles et les amas d'étoiles qui se trouvent maintenant dans les parties extérieures de la Voie lactée ont été« volés »au Sagittaire alors que les forces gravitationnelles de la Voie lactée grignotaient son compagnon nain. Cet exemple vivant montre que la Voie lactée se développe en mangeant ses petits voisins. »
"Les astronomes considéraient la formation des galaxies comme un événement survenu dans un passé lointain", a noté David Spergel, professeur d'astrophysique à l'Université de Princeton après avoir vu la nouvelle découverte. "Ces observations renforcent l'idée que la formation de galaxies n'est pas un événement, mais un processus continu."
La carte de l'étude des géants M représente 2 milliards d'années de décapage du Sagittaire par la voie lactée et suggère que le Sagittaire a atteint une phase critique dans ce qui avait été une lente danse de la mort.
«Après avoir rongé lentement et continuellement la Voie lactée, le Sagittaire a été réduit au point qu'il ne peut plus se maintenir longtemps», a déclaré le membre de l'équipe scientifique de 2MASS et co-auteur de l'étude Martin Weinberg de l'Université du Massachusetts. "Nous voyons le Sagittaire à la toute fin de sa vie comme un système intact."
Est-ce à dire que nous sommes à un moment unique de la vie de notre galaxie? Oui et non.
"Dans la mesure du possible, les astronomes font appel au principe selon lequel nous ne sommes pas à un moment ou à un endroit spécial dans l'univers", a déclaré Majewski. «Parce qu'au cours des 14 milliards d'années d'histoire de la Voie lactée, il est peu probable que nous arrivions à un événement bref comme la mort du Sagittaire, nous en déduisons que de tels événements doivent être courants dans la vie de grandes galaxies spirales comme la nôtre. . La Voie lactée a probablement mangé un certain nombre de collations de galaxies naines dans le passé. »
D’un autre côté, Majewski et ses collègues ont été surpris par la proximité de la Terre avec une partie des débris du Sagittaire.
"Pour seulement quelques pour cent de ses 240 millions d'années en orbite autour de la galaxie de la Voie lactée, notre système solaire passe par le chemin des débris du Sagittaire", a déclaré Majewski. «Remarquablement, les étoiles du Sagittaire pleuvent maintenant sur notre position actuelle dans la Voie lactée. Les étoiles d'une galaxie extraterrestre sont relativement proches de nous. Nous devons repenser nos hypothèses sur la galaxie de la Voie lactée pour tenir compte de cette contamination. »
Les nouvelles découvertes aideront les astronomes à mesurer la masse totale des galaxies de la Voie lactée et du Sagittaire et à sonder la quantité et la distribution de la matière noire invisible dans ces systèmes.
"La forme de la traînée de débris du Sagittaire nous montre que la matière noire invisible de la Voie lactée est dans une distribution sphérique, un résultat qui est tout à fait inattendu", a déclaré Weinberg.
«Les observations fournissent de nouvelles perspectives sur la nature de la mystérieuse matière noire», a déclaré Spergel de Princeton. «Soit notre galaxie est inhabituelle, soit la matière noire a des propriétés plus riches que ne le supposent les modèles conventionnels.»
2MASS était un projet conjoint de l'Université du Massachusetts et du Infrared Processing and Analysis Center / California Institute of Technology. La National Aeronautics and Space Administration et la National Science Foundation ont financé le projet. Un financement supplémentaire pour l'étude du Sagittaire avec 2MASS est venu de la Fondation David et Lucile Packard et de la Research Corporation.
Source d'origine: communiqué de presse de l'Université de Virginie
