Astronomie

Quelle sera la masse de la nouvelle galaxie ?

Quelle sera la masse de la nouvelle galaxie ?

Lorsque la Voie lactée entrera en collision avec la galaxie d'Andromède, quels seront la masse et le volume de la nouvelle galaxie ?


La masse sera légèrement inférieure aux masses combinées des 2 galaxies puisque certaines des étoiles seront projetées.

Étant donné que les disques des galaxies sont à un angle l'un par rapport à l'autre, le volume serait (à peu près) le volume des 2 galaxies lorsqu'elles entrent en collision. Finalement, le volume diminuera (je suppose entre 60 et 70%) à mesure que les étoiles s'adapteront à leur nouvel environnement et que les trous noirs massifs centraux se combineront.


Le Samsung Galaxy Z Flip3 serait entré en production de masse

Plus tôt ce mois-ci, nous avons entendu que le Samsung Galaxy Z Fold3 est entré en production de masse, et maintenant un nouveau rapport de FrontPageTech affirme que la production en série du Galaxy Z Flip3 a également démarré.

La source affirme également que Samsung a commandé la production de 50 000 à 70 000 unités de Galaxy Z Fold3 et Galaxy Z Flip3 par jour, car il vise à produire sept millions d'unités combinées des deux appareils et veut être prêt à temps pour leur lancement.

Samsung Galaxy Z Flip3 en promo fuite

Samsung n'a encore rien divulgué sur le Galaxy Z Fold3 ou le Z Flip3, mais la société aurait annoncé ces appareils le 3 août, le lancement étant censé être prévu pour le 27 août.


Ces deux téléphones devraient combler le vide de la série Galaxy Note en 2021

En plus de cela, un combiné &lsquoGalaxy Note&rsquo n&rsquo arrivera cette année, donc quelque chose doit combler le vide. C'est là que le Galaxy Z Fold 3 et le Z Flip 3 devraient intervenir, aux côtés du Galaxy S21 FE.

Il reste à voir dans quelle mesure les gens seront intéressés par les nouveaux pliables de Samsung. Samsung a probablement fait des études de marché pour préparer le lancement, mais vous ne pouvez jamais savoir comment les gens réagiront.

Ces deux téléphones seront positionnés comme des appareils haut de gamme, et ils ne seront pas bon marché, mais leur prix devrait être considérablement inférieur à celui de leurs prédécesseurs. Consultez nos aperçus Galaxy Z Fold 3 et Z Flip 3 pour plus d'informations.


Le trou noir supermassif de la Voie lactée tourne lentement, selon les astronomes

Les trous noirs supermassifs ne sont caractérisés que par deux nombres : la masse et le spin, mais ont une influence critique sur la formation et l'évolution des galaxies. La rotation de Sagittarius A*, un trou noir de 4 millions de masse solaire au centre de notre Voie lactée, a été mal limitée jusqu'à présent. Dans un nouvel article publié dans le Lettre Journal Astrophysiques, une équipe d'astronomes américains a fixé une limite supérieure au spin du Sagittaire A* en fonction de la distribution des étoiles S dans son voisinage.

Les trous noirs supermassifs au cœur des galaxies projettent des rayonnements et des vents ultra-rapides vers l'extérieur, comme l'illustre la conception de cet artiste. Crédit image : NASA/JPL-Caltech.

"Les trous noirs libèrent une énorme quantité d'énergie qui élimine le gaz des galaxies et façonne donc l'histoire de leur formation d'étoiles", a déclaré le professeur Avi Loeb de l'Université Harvard, co-auteur de l'étude.

"Alors que les scientifiques savent que la masse des trous noirs centraux a une influence critique sur leur galaxie hôte, mesurer l'impact de leur spin n'est pas facile."

"L'effet de la rotation du trou noir sur les orbites des étoiles proches est subtil et difficile à mesurer directement."

Pour mieux comprendre l'impact du Sagittaire A* sur la formation et l'évolution de la Voie lactée, le professeur Loeb et son collègue, le Dr Giacomo Fragione du Center for Interdisciplinaire Exploration & Research in Astrophysics et Northwestern University, ont plutôt étudié les orbites stellaires et distribution spatiale des étoiles S pour placer des limites sur la rotation du trou noir supermassif.

"Nous avons conclu que le trou noir supermassif au centre de notre galaxie tourne lentement", a déclaré le Dr Fragione.

"Cela peut avoir des implications majeures pour la détectabilité de l'activité au centre de notre galaxie et les futures observations du télescope Event Horizon."

Cette simulation montre les orbites d'étoiles très proches de Sagittaire A*, un trou noir supermassif au cœur de la Voie lactée. L'une de ces étoiles, S2, orbite tous les 16 ans et passe très près du trou noir en mai 2018. Crédit image : ESO / L. Calçada / Spaceengine.org.

Les étoiles S semblent être organisées en deux plans préférés.

Les auteurs ont montré que si le Sagittaire A* avait une rotation significative, les plans orbitaux préférés des étoiles à la naissance deviendraient désalignés à l'heure actuelle.

"Pour notre étude, nous avons utilisé les étoiles S récemment découvertes pour montrer que la rotation du Sagittaire A* doit être inférieure à 10 % de sa valeur maximale, ce qui correspond à un trou noir tournant à la vitesse de la lumière", a déclaré le professeur Loeb.

« Sinon, les plans orbitaux communs de ces étoiles ne resteraient pas alignés au cours de leur vie, comme on le voit aujourd'hui. »

Les résultats de l'équipe indiquent également un autre détail important concernant Sagittarius A* : il est peu probable qu'il ait un jet.

"On pense que les jets sont alimentés par des trous noirs en rotation, qui agissent comme des volants d'inertie géants", a déclaré le professeur Loeb.

"En effet, il n'y a aucune preuve d'activité de jet dans le Sagittaire A*", a ajouté le Dr Fragione.

« L'analyse à venir des données du télescope Event Horizon apportera plus de lumière sur cette question. »

Giacomo Fragione et Abraham Loeb. 2020. Une limite supérieure sur la rotation de SgrA * basée sur les orbites stellaires dans son voisinage. ApJL 901, L32 doi : 10.3847/2041-8213/abb9b4


La carte Galaxy de Mass Effect 2 rend le voyage interstellaire interactif

La carte de la galaxie dans le premier Effet de masse n'était guère plus qu'un menu glorifié. Les joueurs déplacent simplement un curseur pour sélectionner les systèmes stellaires et les planètes. Effet de masse 2La carte de la galaxie de n'est pas vraiment si différente, mais une touche supplémentaire en fait essentiellement un mini-jeu satisfaisant. Le curseur est remplacé par une version miniature du nouveau navire Normandy SR-2, que le joueur contrôle alors qu'il vole dans le cosmos. Au lieu de zoomer et dézoomer, les joueurs volent vers le bord d'un système stellaire afin que la perspective s'élargit, permettant à d'autres systèmes de devenir visibles.

Bien que ce ne soit jamais vraiment difficile, une stratégie supplémentaire est nécessaire grâce à l'ajout de carburant. Lorsqu'il voyage entre les systèmes, le Normandy brûle ses réserves de carburant, ce qui signifie que les joueurs devront dépenser des crédits pour acheter du carburant et planifier leurs itinéraires. Chaque cluster a un nombre limité de Effet de masseLes relais de masse emblématiques de , ce qui signifie que les déplacements sur de grandes distances nécessitent que le joueur s'approche d'un relais un peu comme le ferait le Normandy. La carte de la galaxie remaniée n'est pas une mise à niveau aussi importante que le combat dans Effet de masse 2, mais l'immersion supplémentaire de voler personnellement autour des étoiles est une bonne idée, même si elle est éclipsée par un système d'agriculture de ressources encombrant.


Nous pourrions avoir un aperçu de la Samsung Galaxy Watch 4 dès la semaine prochaine grâce à MWC

2021 semble voler beaucoup plus vite que 2020. Le Mobile World Congress approche déjà à grands pas et Samsung emprunte la voie virtuelle pour sa session. Plus tôt dans la journée, Samsung a annoncé qu'il organiserait une session Samsung Galaxy le 28 juin. Bien que peu d'informations aient été partagées, Samsung a déclaré qu'il "montrerait" comment l'écosystème Galaxy peut enrichir votre style de vie. Mais l'aspect le plus intéressant de cet événement vient de ce qui suit :

&ldquoSamsung dévoilera également sa vision de l'avenir des montres connectées lors de l'événement&hellip&rdquo

Depuis que Google et Samsung ont annoncé la sortie de la nouvelle version de Wear OS cet automne, nous n'en avons vraiment pas vu trop. Nous savons que les prochaines smartwatches de Samsung et Fitbit&rsquos seront alimentées par cette nouvelle collaboration. Mais il y a encore beaucoup de questions qui sont restées sans réponse. Il est peu probable que Samsung réponde à tout lors de cet événement, mais ce que nous pourrions finir par voir, c'est la série Galaxy Watch 4.

Des fuites récentes suggèrent que la gamme Samsung Galaxy Watch 4 est entrée en production de masse, ce qui signifie qu'une sortie officielle est à venir. Ce qui sera intéressant de voir, c'est combien de nouveaux modèles Galaxy Watch sont introduits. Il est possible que Samsung ne fasse que montrer le logiciel, ou nous pourrions finir par voir une nouvelle Galaxy Watch 4 et le successeur très attendu de la Galaxy Watch Active 2.

Le 28 juin n'est que dans une semaine, nous n'avons donc plus trop de temps à attendre. Faites-nous savoir ce que vous pensez de cette annonce et si Samsung en profitera pour présenter ses nouvelles montres intelligentes ou s'il ne fera que taquiner les modifications logicielles à venir.


Les lentilles gravitationnelles puissantes sont un type d'objet astronomique rare et instructif. L'identification repose depuis longtemps sur le hasard, mais différentes stratégies, telles que la spectroscopie mixte de plusieurs galaxies le long de la ligne de visée, les algorithmes d'apprentissage automatique et la science citoyenne, ont été utilisées pour identifier ces objets à mesure que de nouvelles enquêtes d'imagerie deviennent disponibles. Nous rapportons la comparaison entre l'identification spectroscopique, l'apprentissage automatique et la science citoyenne des candidats lentilles galaxie-galaxie à partir de catalogues de lentilles construits indépendamment dans la zone d'enquête commune des champs équatoriaux de l'enquête Galaxy and Mass Assembly. Dans ceux-ci, nous avons la possibilité de comparer les identifications spectroscopiques de grande complétude à l'imagerie haute fidélité de l'enquête sur les degrés kilométriques utilisée à la fois pour l'apprentissage automatique et les recherches par objectif de science citoyenne. Nous constatons que les trois méthodes (spectroscopie, apprentissage automatique et science citoyenne) identifient respectivement 47, 47 et 13 candidats dans les 180 degrés carrés étudiés. Ces identifications se chevauchent à peine, avec seulement deux identifiées à la fois par la science citoyenne et l'apprentissage automatique. Nous avons attribué cet écart aux différences inhérentes aux fonctions de sélection de chacune des trois méthodes, soit au sein de leurs échantillons parents (c'est-à-dire que la science citoyenne se concentre sur un faible redshift) ou inhérentes à la méthode (c'est-à-dire que l'apprentissage automatique est limité par son échantillon d'apprentissage et préfère des caractéristiques bien séparées, tandis que la spectroscopie nécessite un flux suffisant des caractéristiques à lentilles pour se trouver à l'intérieur de la fibre). Ces différences se manifestent sous forme d'échantillons séparés dans le rayon d'Einstein estimé, la masse stellaire de la lentille et le décalage vers le rouge de la lentille. L'échantillon combiné implique une densité du ciel candidat de lentille de ∼0,59 deg -2 et peut éclairer la construction d'un ensemble d'apprentissage couvrant un espace masse-décalage vers le rouge plus large. Une approche combinée et un raffinement des recherches automatisées permettraient d'obtenir un échantillon plus complet de lentilles galaxie-galaxie candidates pour de futurs relevés.

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Galaxie et assemblage de masse : une comparaison entre les recherches de lentilles galaxie⇓galaxie dans KiDS/GAMA. / Knabel, Shawn Steele, Rebecca L. Holwerda, Benne W. Bridge, Joanna S. Jacques, Alice Hopkins, Andrew M. Bamford, Stephen P. Brown, Michael J.I. Brough, Sarah Kelvin, Lee Bilicki, Maciej Kielkopf, John.

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Démêler la tache de Clyde

La tempête qui était Clyde's Spot s'est repliée sur elle-même au cours d'une année.
NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS Traitement d'images par Kevin M. Gill © CC BY

La tache de Clyde, une tache blanche distinctive au sud-est de la grande tache rouge, a reçu son surnom en l'honneur de l'astronome amateur Clyde Foster de Centurion, en Afrique du Sud. Il l'a découvert à l'aide de son télescope Schmidt-Cassegrain de 14 pouces le 31 mai 2020, deux jours avant que la mission Juno de la NASA ne puisse passer pour l'examiner de plus près.

La tache blanche initiale était un panache de matière nuageuse pauvre en méthane faisant éruption au-dessus des couches supérieures de l'atmosphère jovienne. Plus tard, la tache blanche s'est estompée et a laissé une tache sombre encore visible dans les télescopes amateurs.

Maintenant, une nouvelle image de Juno prise le 15 avril 2021, montre que les vents se sont étirés et plissés l'endroit dans un région filamenteuse pliée. Ces caractéristiques sont généralement de courte durée, disparaissant rapidement dans les nuages, mais en raison de sa taille, celle-ci peut rester un moment.

En savoir plus sur la dernière image dans le communiqué de presse de la NASA.


Nouvelle estimation de la masse de la Voie lactée : 1,54 billion de soleils

La Voie lactée contient environ 200 milliards d'étoiles. Mais ce n'est que la pointe nue de l'iceberg - la Galaxie est entourée de grandes quantités d'une matière inconnue appelée matière noire. Les astronomes savent qu'elle existe parce que, dynamiquement, la Voie lactée s'envolerait si la matière noire ne gardait pas un couvercle gravitationnel sur les choses. Pourtant, les astronomes aimeraient avoir une mesure précise de la masse de la Galaxie pour mieux comprendre comment les myriades de galaxies à travers l'Univers se forment et évoluent. Une équipe de chercheurs de l'ESO, du Space Telescope Science Institute, du Johns Hopkins University Center for Astrophysical Sciences et de l'Université de Cambridge ont combiné les observations du télescope spatial Hubble de la NASA/ESA et du satellite Gaia de l'ESA pour étudier les mouvements des amas d'étoiles globulaires en orbite. notre Galaxie. Plus les amas se déplacent rapidement sous l'attraction gravitationnelle de toute la Galaxie, plus ils sont massifs. L'équipe a conclu que la Voie lactée a une masse de 1,54 billion de masses solaires, la plupart enfermées dans la matière noire.

Cette impression d'artiste montre un modèle généré par ordinateur de la Voie lactée et les positions précises des amas globulaires utilisés dans cette étude qui l'entourent. Watkins et al ont utilisé les vitesses mesurées de ces 44 amas globulaires pour déterminer la masse totale de la Voie lactée. Crédit image : NASA / ESA / Hubble / L. Calçada.

La nouvelle estimation de masse place notre galaxie de la Voie lactée du côté plus costaud, par rapport aux autres galaxies de l'Univers.

Les galaxies les plus légères ont environ un milliard de masses solaires, tandis que les plus lourdes ont 30 000 milliards, soit 30 000 fois plus massives. La masse de la Voie lactée de 1,5 billion de masses solaires est assez normale pour une galaxie de sa luminosité.

Les estimations précédentes de la masse de la Voie lactée allaient de 500 à 3 000 milliards de masses solaires. Cette énorme incertitude résultait principalement des différentes méthodes utilisées pour mesurer la distribution de la matière noire — qui représente environ 90% de la masse de la Galaxie.

« Nous ne pouvons tout simplement pas détecter directement la matière noire. C'est ce qui conduit à l'incertitude actuelle de la masse de la Voie lactée - vous ne pouvez pas mesurer avec précision ce que vous ne pouvez pas voir », a déclaré le Dr Laura Watkins, astronome à l'ESO.

Compte tenu de la nature insaisissable de la matière noire, l'équipe a dû utiliser une méthode astucieuse pour peser la Voie lactée, qui reposait sur la mesure des vitesses d'amas globulaires - des amas d'étoiles denses qui orbitent autour du disque spiral de la Galaxie à de grandes distances.

« Plus une galaxie est massive, plus ses amas se déplacent rapidement sous l'effet de sa gravité », a déclaré le Dr N. Wyn Evans, de l'Université de Cambridge.

« La plupart des mesures précédentes ont trouvé la vitesse à laquelle un amas s'approche ou s'éloigne de la Terre, c'est-à-dire la vitesse le long de notre ligne de mire. Cependant, nous avons également pu mesurer le mouvement latéral des amas, à partir duquel la vitesse totale, et par conséquent la masse galactique, peut être calculée. »

Les scientifiques ont utilisé la deuxième publication de données de Gaia — qui comprend des mesures d'amas globulaires jusqu'à 65 000 années-lumière de la Terre — comme base de leur étude.

"Les amas globulaires s'étendent sur une grande distance, ils sont donc considérés comme les meilleurs traceurs utilisés par les astronomes pour mesurer la masse de notre Galaxie", a déclaré le Dr Tony Sohn, astronome au Space Telescope Science Institute.

Les observations de Hubble ont permis d'ajouter à l'étude des amas globulaires faibles et distants, jusqu'à 130 000 années-lumière de la Terre. Comme Hubble observe certains de ces objets depuis une décennie, il a également été possible de suivre avec précision les vitesses de ces amas.

« Nous avons eu la chance d'avoir une si bonne combinaison de données. En combinant les mesures de Gaia de 34 amas globulaires avec les mesures de 12 amas plus éloignés de Hubble, nous avons pu déterminer la masse de la Voie lactée d'une manière qui serait impossible sans ces deux télescopes spatiaux », a déclaré le Dr Roeland P. van der Marel, également du Space Telescope Science Institute.

Laura L. Watkins et al. 2019. Preuve d'une voie lactée de masse intermédiaire à partir des mouvements de l'amas globulaire Gaia DR2 Halo. ApJ, sous presse arXiv : 1804.11348


Les objets planète-masse flottant librement sont courants dans les galaxies

À l'aide d'une technique appelée microlentille de quasar, une équipe d'astronomes de l'Université de l'Oklahoma a détecté des populations d'objets de masse planétaire flottant librement (des exoplanètes et/ou des trous noirs primordiaux) dans deux systèmes extragalactiques : une galaxie lentille appelée Q J0158-4325 et l'amas de galaxies lenticulaires SDSS J1004+4112. Ce ne sont que les deuxième et troisième détections de ce type dans des galaxies au-delà de la nôtre.

Image aux rayons X du système de lentilles gravitationnelles SDSS J1004 + 4112 prise par l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA l'émission étendue rouge centrale provient du gaz chaud dans l'amas de galaxies à lentilles de premier plan et les quatre sources ponctuelles bleues sont les images lentilles de l'arrière-plan quasar. Crédit image : Université de l'Oklahoma.

Q J0158-4325 est un système de lentilles galaxie-quasar, où un quasar d'arrière-plan à une distance de 8,8 milliards d'années-lumière est lentille gravitationnellement par une galaxie de premier plan à une distance de 3,6 milliards d'années-lumière.

Le système de lentilles SDSS J1004+4112 se compose d'un amas de galaxies massif à une distance de 6,3 milliards d'années-lumière et d'un quasar source à une distance de 9,9 milliards d'années-lumière.

Le Dr Xinyu Dai du Département de physique et d'astronomie Homer L. Dodge de l'Université de l'Oklahoma et ses collègues ont analysé les observations de ces systèmes pendant une décennie à partir de l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA.

La preuve d'objets de masse planétaire - avec des masses allant de la masse de la Lune à la masse de Jupiter - dans les galaxies de premier plan a été dérivée des signaux de microlentille qui apparaissent comme des changements dans la ligne d'émission de rayons X des quasars d'arrière-plan.

"Ces objets non liés sont soit des planètes flottantes, soit des trous noirs primordiaux", ont déclaré les chercheurs.

« Des planètes flottantes ont été éjectées ou dispersées lors de la formation stellaire/planétaire. Les trous noirs primordiaux se forment dans la première phase de l'Univers en raison de la fluctuation quantique.

"Nous sommes très enthousiasmés par les détections dans deux systèmes de nouvelles", a déclaré Saloni Bhatiani, un doctorat. étudiant à l'Université de l'Oklahoma.

« Nous pouvons systématiquement extraire des signaux d'objets de masse planétaire dans des galaxies lointaines. Cela ouvre une nouvelle fenêtre en astrophysique.

L'équipe a également découvert que les objets de masse planétaire dans les systèmes Q J0158-4325 et SDSS J1004+4112 représentent respectivement environ 0,03 % et 0,01 % de la masse totale du système.

"La détection d'objets de masse planétaire, qu'il s'agisse de planètes flottantes ou de trous noirs primordiaux, est extrêmement précieuse pour la modélisation de la formation d'étoiles/planètes ou de l'Univers primitif", a déclaré le Dr Dai.

"Même sans décomposer les deux populations, notre limite sur la population primordiale de trous noirs est déjà de quelques ordres de grandeur en dessous des limites précédentes dans cette gamme de masse."

"Les résultats sont d'une importance significative car ils confirment que les objets de masse planétaire sont en effet universels dans les galaxies", ont conclu les scientifiques.

Leurs travaux ont été publiés dans le Journal d'astrophysique.

Saloni Bhatiani et al. 2019. Confirmation d'objets de masse planétaire dans les systèmes extragalactiques. ApJ 885, 77 doi : 10.3847/1538-4357/ab46ac


Quelle est la masse de la Voie lactée ?

Une chose étrange à propos de l'astronomie est que l'une des choses les plus difficiles de tout l'Univers à comprendre est la galaxie de la Voie lactée.

C'est comme en savoir beaucoup sur votre quartier, la ville voisine et même votre état, mais pas vraiment en savoir plus sur votre propre maison.

Pour être juste, c'est comme essayer de comprendre votre maison mais ne pas être autorisé à quitter votre placard. Nous sommes à l'intérieur de la Voie lactée, coincés à mi-chemin du centre, et tout ce que nous apprenons à ce sujet, nous l'apprenons ici. La bonne nouvelle est que nous, les humains, sommes vraiment, vraiment intelligents.

Nous avons inventé les télescopes ! Et nous avons découvert comment observer la galaxie de différentes manières, et nous avons appris qu'il s'agit d'un disque plat avec des bras spiraux, entourant une sphère d'étoiles bombée, entourant un noyau avec un énorme trou noir au centre. Il y a aussi un halo d'étoiles qui entoure le tout. Nous avons même des chiffres décents sur la taille de chaque composant, et même la masse pour la plupart d'entre eux.

La plupart… mais pas tout. Le disque, le renflement et le noyau sont tous constitués de ce que nous appelons de la matière normale, des atomes et des électrons et des protons et des neutrons et des trucs comme ça. Au fil des ans, nous avons pu déterminer la masse de ces composants, principalement parce que nous pouvons les voir et les mesurer.

Mais ce halo est un problème. Il contient également de la matière normale, principalement sous la forme d'étoiles, mais le fait est que la majorité est composée de matière noire, des choses que nous ne pouvons pas voir et que nous ne pouvons que déduire.

La bonne nouvelle est que la matière noire est toujours de la matière, et cela signifie qu'elle a Masse, et cette signifie qu'il a de la gravité. Et cela signifie (je reçois peut-être trop de « ça signifie » profondément ici, mais c'est le dernier) que nous pouvons déterminer sa masse par la façon dont sa gravité affecte d'autres éléments à l'intérieur.

Et il y a des choses à l'intérieur du halo que nous pouvons voir, à savoir des amas globulaires. En combinant les données du télescope spatial Hubble avec de nouvelles mesures utilisant le phénoménal observatoire Gaia, les astronomes ont maintenant déterminé la masse du halo de la Voie lactée : c'est 1,54 mille milliards fois la masse du Soleil.

C'est beaucoup. C'est une grande galaxie ! Mais le plaisir est dans la façon dont ils ont fait cela.

La carte la plus récente de la Voie lactée est montrée dans la représentation d'un artiste. Le Soleil est directement sous le centre galactique, près de l'éperon d'Orion. Les bras Scutum-Centaurus balayent vers la droite et au-dessus, allant derrière le centre vers le côté éloigné. Le maser observé est presque directement en face du Soleil depuis le centre du bras S-C, à 65 000 années-lumière. Crédit : NASA/JPL-Caltech/R. Blessé (SSC/Caltech)

Un exemple : dans notre système solaire, la masse écrasante la plus grande est le Soleil. Si vous mesurez la vitesse à laquelle une planète orbite autour du Soleil, combinée à sa distance, vous pouvez déterminer la masse du Soleil (car la vitesse orbitale de la planète est déterminée par la gravité du Soleil, qui dépend de sa masse).

C'est plus compliqué pour la galaxie, où la masse est plus étalée, mais le principe est le même. Isaac Newton a montré que la gravité que vous ressentez d'un objet est la masse totale entre toi et ça. Peu importe que le Soleil soit un tout petit point ou qu'il remplisse l'orbite de la planète, la gravité ressentie par la planète est la même. Seule la masse à l'intérieur de l'orbite de la planète compte.

Il en va ainsi pour la Voie Lactée. Si vous voulez obtenir la masse de la Voie lactée, vous devez repérer un objet en orbite très éloigné, puis mesurer sa vitesse autour de la galaxie pour calculer toute la masse galactique à l'intérieur de son orbite. C'est assez difficile, car un objet à des dizaines de milliers d'années-lumière peut crier dans l'espace, mais il est si loin que le mouvement apparent est petit.

Mais : Nous avons de très bons télescopes. Et ce mouvement peut parfois être mesuré.

Le spectaculaire amas globulaire NGC 1466. Crédit : ESA/Hubble & NASA

Entrez les amas globulaires. Ce sont des collections de centaines de milliers ou de millions d'étoiles maintenues ensemble par leur propre gravité, et elles ressemblent à des abeilles scintillantes entourant une ruche. La Voie lactée compte au moins 157 de ces amas, tous en orbite autour du centre galactique. Beaucoup sont à proximité, et donc peu utiles pour obtenir la masse de la galaxie (plus la galaxie est éloignée, plus elle est entourée par l'orbite, donc mieux c'est), mais un bon nombre sont en effet très éloignés.

L'observatoire de l'Agence spatiale européenne Gaia a été conçu pour observer plus d'un milliard d'étoiles dans notre galaxie et déterminer leur position, leurs couleurs et leur mouvement. Il ne fait pas de discrimination, il regarde toutes les étoiles qu'il peut, et beaucoup d'entre elles sont dans des globulaires. Cela signifie que nous avons le mouvement dans le ciel de bon nombre de ces amas. Combiné avec des mesures minutieuses de leur lumière pour obtenir leur décalage Doppler, cela nous donne une vitesse tridimensionnelle de ces amas !

Une image animée montrant le mouvement de l'amas globulaire NGC 5466 (à gauche) vu par le télescope spatial Hubble sur dix ans. Le gros plan (à droite) montre les étoiles se déplaçant en groupe avec des galaxies de fond beaucoup plus éloignées semblant stationnaires. Crédit : NASA, ESA et S.T. Sohn et J. DePasquale (STScI)

Les astronomes qui ont effectué ce travail ont utilisé 34 de ces amas sur 75 mesurés par Gaia qui correspondaient à ce dont ils avaient besoin, et leur distance variait de 6 500 à près de 70 000 années-lumière du centre galactique. Ils l'ont également fait avec des amas encore plus éloignés (jusqu'à près de 130 000 années-lumière) mesurés par Hubble. Cela a ajouté 16 de plus à leur décompte.

Ils ont pu obtenir tout ce dont ils avaient besoin pour ensuite calculer la masse de la galaxie. C'est quand même pas facile ! Par exemple, les amas intérieurs vus par Gaia étaient plus nombreux, et ils ont donc de meilleures statistiques avec eux, mais ils ne sont pas assez loin pour obtenir la masse totale de la galaxie, le halo galactique s'étend devant eux, et ils ne peuvent pas mesurer sa masse avec eux. Les clusters Hubble ont aidé, mais il y en avait moins, donc les statistiques étaient un peu plus compliquées (bien qu'ils aient obtenu des estimations de masse totale différentes en utilisant les deux populations de clusters différentes, les deux nombres étaient dans l'incertitude statistique l'un de l'autre, ce qui signifie qu'ils 'sont indiscernables statistiquement).

Une simulation de la Voie lactée entourée de clsuters globulaires, utilisant des données de position réelles. Crédit : ESA/Hubble, NASA, L. Calçada, M.Kormesser

En fin de compte, ils ont dû extrapoler au-delà de ces clusters étant donné ce que nous savons de la forme et de la taille du halo, mais encore une fois, les chiffres qu'ils ont obtenus étaient cohérents. Pour être honnête, ils ont obtenu 1,54 billion de fois la masse du Soleil, avec une incertitude de +0,75 billion et -0,44 billion… cela pourrait donc être entre 0,79 et 2,29 billion.

Cela place la Voie lactée parmi les grandes galaxies de l'Univers (que nous connaissions). Beaucoup sont plus grands, mais la plupart sont beaucoup plus petits.

Alors pourquoi faire ça ? Quelle est notre masse totale ?

Oui! Par exemple, la masse de notre galaxie est importante pour comprendre les satellites qui la gravitent. Il y a des discussions sur le comportement des deux plus gros, le Grand et le Petit Nuages ​​de Magellan. Vont-ils finalement entrer en collision ? Sont-ils vraiment en orbite autour de nous ou ne font-ils que passer ? Notre masse y participe.

Illustration d'une épave de train cosmique : la collision Voie lactée/galaxie d'Andromède, dans quatre milliards d'années. Crédit : NASA, ESA, Z. Levay et R. van der Marel (STScI), T. Hallas et A. Mellinger

Finalement, la galaxie d'Andromède entrera en collision avec nous (dans environ 4,6 milliards d'années). Comment cela se passe dépend beaucoup de notre masse. La détermination de la masse de la Voie lactée nous renseigne également sur la structure de notre galaxie, et même sur son rôle dans la structure à plus grande échelle de l'Univers. Et cela nous dit aussi, assez simplement, que notre galaxie est-elle typique ? Sommes-nous comme les autres galaxies à certains égards, différents à d'autres ? Nous utilisons notre environnement local comme modèle pour comprendre ce qui se cache au-delà, qu'il s'agisse de notre maison dans un quartier de centaines d'autres ou de notre galaxie parmi des milliards.

C'est un peu paroissial, bien sûr, mais c'est un bon point de départ. Et, comme nous l'avons constaté maintes et maintes fois, l'Univers a un moyen d'ajuster notre vision initiale, de diminuer nos préjugés et de renforcer notre appréciation de la diversité dans le cosmos.


Voir la vidéo: Eppu Normaali - Linnunradan laidalla (Juillet 2021).