Astronomie

Quelle serait la taille de la Voie lactée si toutes les étoiles étaient vidées dans une seule sphère ?

Quelle serait la taille de la Voie lactée si toutes les étoiles étaient vidées dans une seule sphère ?

Négliger le fait que cette boule de gaz s'effondrerait sur elle-même - je suis curieux de savoir s'il existe une mesure convenue qui prend en compte le volume de toutes les ~ 100 milliards d'étoiles pour prédire le diamètre d'une voie lactée où tout le gaz est dans un orbe. Sinon, est-il prudent d'utiliser simplement le volume de notre Soleil (qui est une étoile "moyenne") et de le multiplier par 100 milliards ou existe-t-il un ensemble de données plus précis à inclure dans le calcul ?

Je demande un enfant de 6 ans :)


Il existe une simple rétro-ingénierie de l'enveloppe qui pourrait valoir la peine d'être partagée :

  1. La citation suivante de Wikipédia donne une approximation de la masse globale de la Voie lactée :

    En mars 2019, les astronomes ont rapporté que la masse de la Voie lactée est de 1 500 milliards de masses solaires dans un rayon d'environ 129 000 années-lumière, soit plus du double de ce qui avait été déterminé dans des études antérieures, et suggérant qu'environ 90 % de la masse de la galaxie est de la matière noire.

    Cela donnerait environ $1.5 cdot 10^{11} M_odot$ pour la masse visible globale de la Voie lactée.

  2. En supposant environ 100 milliards d'étoiles pour la Voie lactée, nous nous retrouverions avec 1,5 M$_dot$ pour une étoile moyenne, si nous supposons que toute la matière visible sont des étoiles. Comme PM 2Ring l'a souligné dans un commentaire, cette hypothèse est loin d'être correcte.

En un mot, en termes de masse (pas de volume), approximer toutes les étoiles avec une seule masse solaire par étoile est au moins à peu près du même ordre de grandeur, ce que j'ai trouvé plutôt surprenant.

La conversion de la masse en volume via la densité n'est cependant pas trop simple, car nous devrions supposer une taille et une densité (distribution) pour tous les $n environ 10^{11}$ étoiles.


Évidemment, la réponse dépend de la densité d'une telle sphère !

La seule façon sensée d'interpréter cette question est de demander quel est le volume combiné occupé par toutes les étoiles de la galaxie, puis d'en tirer un rayon sphérique.

Une étoile modale dans la galaxie a une masse d'environ 0,3 fois le Soleil et un rayon de 0,3 fois le Soleil. Puisque la distribution de masse stellaire est assez élevée à cette valeur, nous pourrions faire pire que de simplement supposer que nous avons environ $10^{11}$ des étoiles comme celle-ci, car les étoiles de masses supérieures et inférieures sont moins courantes.

Dans ce cas, le rayon contenant un volume total similaire est juste $0.3x 10^{11/3} R_odot= 1400Rodot$.

Le problème avec ce calcul est que bien que les masses d'étoiles soient assez pointues, leurs rayons ne le sont pas. Certaines étoiles évoluées ont individuellement des rayons qui représentent une fraction significative du rayon combiné. Ainsi, bien que le chiffre ci-dessus puisse être bon pour le rayon combiné de toutes les étoiles de la séquence principale, ce n'est certainement pas un bon nombre si vous vouliez inclure toutes les étoiles géantes, avec les densités qu'elles ont maintenant.


Les 468 étoiles de la Voie lactée Stellar Stream Theia 456 sont liées - "C'est comme trouver une aiguille dans une botte de foin"

La Voie lactée abrite 8 292 ruisseaux stellaires récemment découverts, tous nommés Theia. Mais Theia 456 est spécial.

Un flux stellaire est un motif linéaire rare - plutôt qu'un amas - d'étoiles. Après avoir combiné plusieurs ensembles de données capturés par le télescope spatial Gaia, une équipe d'astrophysiciens a découvert que toutes les 468 étoiles de Theia 456 étaient nées en même temps et voyageaient dans la même direction dans le ciel.

"La plupart des amas stellaires se forment ensemble", a déclaré Jeff Andrews, astrophysicien de la Northwestern University et membre de l'équipe. "Ce qui est excitant avec Theia 456, c'est que ce n'est pas un petit groupe d'étoiles ensemble. C'est long et allongé. Il y a relativement peu de ruisseaux à proximité, jeunes et si largement dispersés.

Andrews a présenté cette recherche lors d'un point de presse virtuel lors de la 237e réunion de l'American Astronomical Society. "Theia 456: A New Stellar Association in the Galactic Disk" a eu lieu le 15 janvier 2021, dans le cadre d'une session sur "The Modern Milky Way".

Andrews est chercheur postdoctoral au Centre d'exploration et de recherche interdisciplinaires en astrophysique de Northwestern (CIERA). Il a mené ce travail avec les astrophysiciens Marcel Agüeros et Jason Curtis de l'Université Columbia, Julio Chanamé de la Pontifica Universidad Catolica, Simon Schuler de l'Université de Tampa et Kevin Covey et Marina Kounkel de l'Université Western Washington.

Alors que les chercheurs savent depuis longtemps que les étoiles se forment en groupes, la plupart des amas connus sont de forme sphérique. Ce n'est que récemment que les astrophysiciens ont commencé à découvrir de nouveaux motifs dans le ciel. Ils croient que de longues chaînes d'étoiles étaient autrefois des amas serrés, progressivement déchirés et étirés par les forces de marée.

"Alors que nous commençons à devenir plus avancés dans notre instrumentation, notre technologie et notre capacité à extraire des données, nous avons découvert que les étoiles existent dans plus de structures que d'amas", a déclaré Andrews. « Ils forment souvent ces ruisseaux à travers le ciel. Bien que nous en soyons au courant depuis des décennies, nous commençons à en trouver des cachés. »

S'étendant sur plus de 500 années-lumière, Theia 456 est l'un de ces ruisseaux cachés. Parce qu'il habite dans le plan galactique de la Voie lactée, il se perd facilement dans la toile de fond de la galaxie de 400 milliards d'étoiles. La plupart des flux stellaires se trouvent ailleurs dans l'univers - par des télescopes pointés loin de la Voie lactée.

"Nous avons tendance à focaliser nos télescopes dans d'autres directions car il est plus facile de trouver des choses", a déclaré Andrews. « Maintenant, nous commençons à trouver ces flux dans la galaxie elle-même. C'est comme trouver une aiguille dans une botte de foin. Ou, dans ce cas, trouver une ondulation dans un océan.

Identifier et examiner ces structures est un défi de la science des données. Les algorithmes d'intelligence artificielle ont passé au peigne fin d'énormes ensembles de données stellaires afin de trouver ces structures. Ensuite, Andrews a développé des algorithmes pour croiser ces données avec des catalogues préexistants d'abondances de fer d'étoiles documentées.

Andrews et son équipe ont découvert que les 468 étoiles de Theia 456 avaient des abondances de fer similaires, ce qui signifie qu'il y a 100 millions d'années, les étoiles se sont probablement formées ensemble. Ajoutant des preuves supplémentaires à cette découverte, les chercheurs ont examiné un ensemble de données sur les courbes de lumière, qui capture l'évolution de la luminosité des étoiles au fil du temps.

« Nous commençons à trouver ces flux dans la galaxie de la Voie lactée elle-même. C'est comme trouver une aiguille dans une botte de foin. Ou, dans ce cas, trouver une ondulation dans un océan » — Jeff Andrews, astrophysicien

"Cela peut être utilisé pour mesurer la vitesse à laquelle les étoiles tournent", a déclaré Agüeros. "Les stars du même âge devraient montrer une tendance distincte dans leurs taux de rotation."

À l'aide des données du satellite Transiting Exoplanet Survey de la NASA et du Zwicky Transient Facility, qui ont tous deux produit des courbes de lumière pour les étoiles de Theia 456, Andrews et ses collègues ont pu déterminer que les étoiles du flux partagent un âge.

L'équipe a également constaté que les étoiles se déplacent ensemble dans la même direction.

"Si vous savez comment les étoiles se déplacent, vous pouvez revenir en arrière pour trouver d'où viennent les étoiles", a déclaré Andrews. «Au fur et à mesure que nous reculions l'horloge, les étoiles se rapprochaient de plus en plus. Donc, nous pensons que toutes ces stars sont nées ensemble et ont une origine commune.

Andrews a déclaré que la combinaison des ensembles de données et de l'exploration de données est essentielle pour comprendre l'univers qui nous entoure.

"Vous ne pouvez aller aussi loin qu'avec un seul ensemble de données", a-t-il déclaré. « Lorsque vous combinez des ensembles de données, vous obtenez une idée beaucoup plus riche de ce qu'il y a dans le ciel. »


Une galaxie record et privée d'oxygène pourrait être pleine d'éclats d'étoiles gigantesques

La galaxie naine HSC J1631+4426 (centrée dans l'encart) est la galaxie stellaire la plus privée d'oxygène jamais vue, avec un rapport oxygène/hydrogène record.

Kojima et al/Astrophysical Journal 2021, Observatoire astronomique national du Japon

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La galaxie de formation d'étoiles la plus pauvre en oxygène a jamais trouvé des indices selon lesquels les premières galaxies apparues après la naissance de l'univers scintillaient d'étoiles supermassives qui ont laissé de grands trous noirs.

De telles galaxies sont rares maintenant car presque dès qu'une galaxie initie la formation d'étoiles, les étoiles massives produisent d'énormes quantités d'oxygène, qui est l'élément le plus abondant dans le cosmos après l'hydrogène et l'hélium. Les astronomes apprécient les quelques galaxies de ce type trouvées près de chez nous parce qu'elles offrent un aperçu des conditions dans l'univers très ancien, avant que les étoiles n'aient produit beaucoup d'oxygène (N.D. : 07/08/19).

Le rapport oxygène/hydrogène de la nouvelle galaxie - une mesure standard de l'abondance relative d'oxygène dans le cosmos - est bien inférieur à 2% de celui du soleil, rapportent les chercheurs dans un article à paraître dans le Journal d'astrophysique et mis en ligne le 22 mars sur arXiv.org.

"Il est assez difficile de ramasser un objet aussi rare", explique l'astrophysicien Takashi Kojima, qui, avec des collègues, a fait la découverte alors qu'il était à l'Université de Tokyo.

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Nommée HSC J1631+4426, la galaxie record, découverte à l'aide du télescope Subaru à Hawaï, se trouve à 430 millions d'années-lumière de la Terre dans la constellation d'Hercule. La galaxie est une naine, avec beaucoup moins d'étoiles pour créer de l'oxygène que la Voie lactée. Ces étoiles relativement peu nombreuses n'ont donné à l'avorton qu'une pincée d'oxygène : un atome d'oxygène pour 126 000 atomes d'hydrogène. Cela ne représente que 1,2 à 1,6 pour cent du niveau d'oxygène au soleil.

"Toute nouvelle galaxie est bonne", déclare Trinh Thuan, astronome à l'Université de Virginie à Charlottesville qui a aidé à trouver le champion précédent il y a quatre ans. "Nous comptons le nombre de [galaxies très pauvres en oxygène] dans la paume de notre main." Le rapport oxygène/hydrogène de la nouvelle galaxie est de 83 % celui du précédent détenteur du record, J0811+4730, qui se trouve à 620 millions d'années-lumière dans la constellation du Lynx.

Une galaxie nouvellement découverte n'a qu'environ la moitié du rapport oxygène/hydrogène de I Zwicky 18 (photo), qui détenait autrefois le record de la galaxie de formation d'étoiles la plus pauvre en oxygène connue. NASA, ESA, A. Aloisi/Space Telescope Science Institute et Agence spatiale européenne.

Dans HSC J1631+4426, Kojima et ses collègues trouvent également d'étranges abondances d'un autre élément chimique : le fer. Alors que la quantité globale de fer dans la galaxie est faible, « nous avons découvert que le rapport d'abondance fer/oxygène est étonnamment élevé », dit-il.

Le même schéma apparaît également dans la galaxie pauvre en oxygène du Lynx. En revanche, les étoiles anciennes de la Voie lactée ont généralement peu de fer par rapport à l'oxygène. C'est parce que les étoiles nouveau-nées tirent la majeure partie de leur fer des explosions d'étoiles à longue durée de vie. Ces explosions ne s'étaient pas produites au moment où les plus anciennes étoiles de la Voie lactée se sont formées. Mais dans les deux galaxies presque vierges, la quantité de fer par rapport à l'oxygène est aussi élevée que celle du soleil, qui a acquis de grandes quantités des deux éléments des générations précédentes d'étoiles.

"C'est un schéma très inhabituel, et il n'est pas évident de savoir comment l'expliquer", explique Volker Bromm, astrophysicien à l'Université du Texas à Austin qui n'a pas été impliqué dans la découverte.

Juste avant que Kojima n'obtienne son doctorat. en 2020, il a trouvé une explication possible : les étoiles de grande masse dans des amas d'étoiles denses ont fusionné pour former des goliaths stellaires plus de 300 fois plus massifs que le soleil. Ces superstars ont ensuite explosé et ont inondé leurs maisons galactiques de fer et d'oxygène, entraînant des rapports fer/oxygène élevés dans les deux galaxies primitives ainsi qu'une source du peu d'oxygène qui y existe.

Aucune étoile aussi massive n'existe dans la Voie lactée moderne. Mais Kojima dit que leur présence dans les deux galaxies stellaires les plus pauvres en oxygène suggère que les galaxies primordiales en avaient aussi.

Lorsque les superstars sont mortes, elles auraient dû laisser derrière elles des trous noirs de masse intermédiaire, qui sont plus de 100 fois plus massifs que le soleil (NS : 9/2/20). C'est environ 10 fois plus massif que les trous noirs typiques, qui peuvent se former lorsque des étoiles brillantes meurent.

L'équipe de Kojima voit des preuves de ces grands trous noirs dans la galaxie nouvellement découverte. Le gaz tourbillonnant autour de ces grands trous noirs devrait devenir si chaud qu'il émet des photons de haute énergie, ou des particules de lumière. En raison de leur haute énergie, ces photons arracheraient des électrons même aux atomes d'hélium, qui s'accrochent étroitement à leurs électrons, et transformeraient les atomes en ions chargés positivement. Effectivement, la galaxie d'Hercule émet une longueur d'onde de lumière bleue qui provient de tels ions d'hélium.

La galaxie record est « un aperçu passionnant des choses à venir », dit Bromm. Dans les années à venir, dit-il, d'énormes télescopes s'ouvriront qui trouveront des galaxies encore plus extrêmes (NS : 1/10/20). "Ensuite, nous aurons un moyen merveilleusement complémentaire d'en apprendre davantage sur l'univers primitif."

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Une version de cet article apparaît dans le numéro du 8 mai 2021 de Actualités scientifiques.


Comment s'est formée la Voie lactée ?

La Voie lactée existe depuis très, très longtemps. L'âge de notre galaxie est d'environ 13,6 milliards d'années, plus ou moins 800 millions d'années. Mais comment la galaxie est-elle arrivée ici ? À quoi ressemblaient les photos de bébé de la Voie lactée ?

Tout d'abord, il n'y a pas toujours eu d'étoiles dans l'Univers, et la Voie Lactée n'a pas toujours existé. Après que le big bang se soit produit et que l'Univers se soit refroidi un peu, il n'y avait que du gaz uniformément réparti. De petites irrégularités ont permis au gaz de se fondre en amas de plus en plus gros, se réchauffant et finissant par démarrer la fusion nucléaire qui alimente les étoiles. Les étoiles ont commencé à s'attirer gravitationnellement en groupes plus importants. Les plus anciens de ces groupes d'étoiles sont appelés amas globulaires, et certains de ces amas de la galaxie de la Voie lactée remontent au très, très jeune Univers.

Cependant, toutes les étoiles de la Voie lactée ne remontent pas à l'Univers primordial. La Voie lactée produit plus de 7 étoiles par an, mais elle a acquis une grande partie de sa masse d'une autre manière. La Voie lactée est souvent appelée galaxie « cannibale » car, lors de sa formation, elle a englouti des galaxies plus petites. Les astronomes pensent que c'est le nombre de galaxies plus grandes qui ont atteint la taille qu'elles ont aujourd'hui.

En fait, la Voie lactée engloutit actuellement une autre galaxie (et un amas stellaire) en ce moment même. Appelée la galaxie naine majeure de Canis, les étoiles restantes se trouvent à 45 000 années-lumière du centre galactique et à seulement 25 000 années-lumière de notre Soleil.

Les étoiles plus anciennes de la Voie lactée se trouvent réparties sphériquement dans le halo galactique, ce qui signifie qu'il est probable que la galaxie ait une forme sphérique au départ. Les étoiles plus jeunes de la galaxie sont situées dans le disque, preuve qu'au fur et à mesure qu'elle commençait à devenir plus lourde, l'orbite mutuelle de la matière a commencé à faire tourner la galaxie, ce qui a entraîné la spirale que l'on voit dans les représentations de la Voie lactée.

Pour vous aider à comprendre à quoi ressemblait la formation de notre galaxie, voici une simulation animée de ce à quoi ressemble une galaxie ressemblant beaucoup à la Voie lactée lorsqu'elle passe du nuage de gaz au début de l'Univers à une belle spirale barrée, un quelques milliards d'années condensées en quelques courtes minutes. Et pour comprendre la formation de bras spiraux dans une galaxie, découvrez ce simulateur de galaxie spirale.

Pour en savoir plus sur la formation de la Voie lactée et d'autres galaxies, écoutez Astronomy Cast, Épisode 25 : L'histoire de l'évolution de la galaxie et Épisode 99 : La Voie lactée.


Arménien Modifier

La mythologie arménienne ancienne appelait la Voie lactée la "Voie du voleur de paille". Selon la légende, le dieu Vahagn a volé de la paille au roi assyrien Barsham et l'a apportée en Arménie pendant un hiver froid. Lorsqu'il s'est enfui à travers les cieux, il a renversé un peu de paille en cours de route. [1]

Khoisan Modifier

Les Khoisan du désert du Kalahari en Afrique australe disent qu'il y a longtemps, il n'y avait pas d'étoiles et la nuit était noire. Une fille, qui se sentait seule et voulait rendre visite à d'autres personnes, a jeté les braises d'un feu dans le ciel et a créé la Voie lactée. [2]

Cherokee Modifier

Un conte cherokee raconte l'histoire d'un chien qui a volé de la semoule de maïs et a été chassé. Il s'est enfui vers le nord, renversant la semoule de maïs en cours de route. La Voie Lactée est ainsi appelée ᎩᎵ ᎤᎵᏒᏍᏓᏅᏱ (Gili Ulisvsdanvyi) "Où le chien a couru". [3]

Asie de l'Est Modifier

Les peuples d'Asie de l'Est croyaient que la bande brumeuse d'étoiles était la « rivière d'argent » du ciel ( chinois : 銀河 , coréen : eunha et japonais : ginga ). Dans une histoire, les étoiles Altair et Vega seraient deux amants qui n'étaient autorisés à se rencontrer qu'une fois par an, le septième jour du septième mois, lorsqu'un troupeau de pies et de corbeaux formait un pont sur la rivière galactique. Ce jour est célébré comme Qi Xi, le Septième nuit (chinois : 七夕 , coréen : chilseok et japonais : tanabata ).

Égyptien Modifier

Dans la mythologie égyptienne, la Voie lactée était considérée comme une mare de lait de vache. La Voie lactée a été divinisée en tant que déesse vache de la fertilité du nom de Bat (plus tard syncrétisée avec la déesse du ciel Hathor).

Finno-ougrienne Modifier

Chez les Finlandais, les Estoniens et les peuples apparentés, la Voie Lactée était et est appelée "La Voie des Oiseaux" (en finnois : Linnunrata, estonien : Linnuité). Les Finlandais ont observé que les oiseaux migrateurs utilisaient la galaxie comme ligne directrice pour voyager vers le sud, où ils croyaient Lintukoto (maison d'oiseau) était.

Dans le folklore estonien, on pense que les oiseaux sont menés par un oiseau blanc à tête de jeune fille qui chasse les oiseaux de proie. [4] La jeune fille, la déesse Lindu, était la reine des oiseaux et la fille d'Ukko, le roi du ciel. Après avoir refusé les combinaisons du Soleil et de la Lune parce qu'elles étaient trop prévisibles dans leurs itinéraires et l'Étoile polaire pour être réparée, elle est tombée amoureuse de la Lumière du Nord pour sa beauté. Ils se sont fiancés, mais l'inconstante Lumière du Nord l'a quittée peu de temps après. Les larmes de Lindu au cœur brisé tombèrent sur son voile de mariage, qui devint la Voie lactée lorsque son père l'amena au paradis pour qu'elle puisse régner à ses côtés et guider les oiseaux migrateurs, qui suivaient la piste des étoiles dans son voile. [5] Ce n'est que plus tard que les scientifiques ont effectivement confirmé cette observation que les oiseaux migrateurs utilisent la Voie lactée comme guide pour voyager vers des terres plus chaudes et méridionales pendant l'hiver. [6] [7]

Le nom dans les langues baltes indo-européennes a la même signification (lituanien : Paukščių Takas, letton : Putnu Ceļš).

Mésopotamien Modifier

Dans le poème épique babylonien Enûma Eliš, la Voie lactée est créée à partir de la queue coupée de la dragonne primitive d'eau salée Tiamat, placée dans le ciel par Marduk, le dieu national babylonien, après l'avoir tuée. [8] [9] On pensait autrefois que cette histoire était basée sur une version sumérienne plus ancienne dans laquelle Tiamat est plutôt tué par Enlil de Nippour, [10] [11] mais est maintenant considérée comme une pure invention des propagandistes babyloniens avec l'intention de montrer Marduk comme supérieur aux divinités sumériennes. [11] Un autre mythe sur Labbu est interprété de la même manière.

Grec et Romain Modifier

Le nom grec de la Voie lactée (Γαλαξίας Galaxies) est dérivé du mot grec pour lait (γάλα, gala). Une légende explique comment la Voie lactée a été créée par Héraclès lorsqu'il était bébé. [2] Son père, Zeus, aimait son fils, qui était né de la femme mortelle Alcmène. Il décida de laisser l'enfant Héraclès téter le lait de sa divine épouse Héra lorsqu'elle dormait, un acte qui doterait le bébé de qualités divines. Quand Hera s'est réveillée et a réalisé qu'elle allaitait un bébé inconnu, elle l'a repoussé et le lait qui giclait est devenu la Voie lactée.

Une autre version du mythe est qu'Héraclès (Hercule romain) a été abandonné dans les bois par ses parents mortels, Amphitryon et Alcmène. Héraclès, fils de Zeus et d'Alcmène, fut naturellement favorisé par son père, qui envoya Athéna, déesse grecque de la sagesse, pour le récupérer. Athéna, n'étant pas si maternelle, décida de l'emmener à Héra pour l'allaiter. Héra a accepté d'allaiter Héraclès. Alors qu'Héraclès boit le lait, il mord et Héra le repousse de douleur. Le lait qui jaillit forme la Voie Lactée.

Une histoire racontée par le Romain Hyginus dans le Poeticon astronomicon (en fin de compte basé sur le mythe grec) dit que le lait provenait de la déesse Ops (grec Rhea), l'épouse de Saturne (grec Cronos). Saturne a avalé ses enfants pour assurer sa position à la tête du Panthéon et du dieu du ciel, et Ops a donc conçu un plan pour sauver son fils nouveau-né Jupiter (le grec Zeus) : elle a enveloppé une pierre dans des vêtements pour bébé et l'a donnée à Saturne pour qu'elle l'avale. Saturne lui a demandé d'allaiter l'enfant une fois de plus avant qu'il ne l'avale, et le lait qui a jailli lorsqu'elle a pressé son mamelon contre le rocher est finalement devenu la Voie lactée. [12]

Hindou Modifier

Dans la collection hindoue d'histoires appelée Bhagavata Purana, toutes les étoiles et planètes visibles se déplaçant dans l'espace sont comparées à un dauphin qui nage dans l'eau, et les cieux sont appelés iśumara cakra, le disque dauphin. La Voie Lactée forme l'abdomen du dauphin et s'appelle Akasaganga qui signifie "Le Gange du Ciel". [13]

Selon la mythologie hindoue, Vishnu médite sur Shesha avec son épouse Lakshmi, dans la Kshira Sagara (mer de lait).

Irlandais Modifier

Dans la mythologie irlandaise, le nom principal de la Voie lactée était Bealach na Bó Finne — Chemin de la vache blanche. Il était considéré comme un reflet céleste de la rivière sacrée Boyne, qui est décrite comme "le grand joug d'argent" et la "moelle blanche de Fedlimid", noms qui pourraient également s'appliquer à la Voie lactée. (Mór Chuing Argait, Smir Trouver Fedlimthi). [14]

  • Ceann Sine—"chaîne en chef" [15]
  • Síog na Spéire—"rayure du ciel" [16]
  • Earball na Lárach Báine-la queue de la jument blanche. La Láir Bhán (jument blanche) est considérée comme une relique d'une déesse de la souveraineté, et des processions mettant en vedette un cheval de loisir blanc ont eu lieu autrefois dans le comté de Kerry autour de Samhain (Hallowe'en). [17]
  • Claí Mór na Réaltaí—"Grand Fossé/Barrière des Étoiles" [18]
  • Sgríob Chlann Uisnich—"Piste des enfants d'Uisneach." [19] Ce nom dérive d'une légende : après que les fils d'Uisneach soient tombés au combat, Deirdre s'est jetée dans leur tombe. Irrité, le roi Conchobar mac Nessa a exhumé les corps et les a enterrés séparément, mais un arbre a poussé de chaque tombe et les branches se sont entrelacées. De nouveau, il les fit déterrer et enterrer sur les côtés opposés d'un lac, mais le grand amas d'étoiles apparut dans le ciel, reliant les deux tombes. [20]

Hongrois Modifier

Dans la mythologie hongroise, Csaba, le fils mythique d'Attila le Hun et ancêtre des Hongrois, est censé descendre la Voie lactée lorsque les Székelys (ethnie hongroise vivant en Transylvanie) sont menacés. Ainsi la Voie Lactée est appelée "La Route des Guerriers" (lit. "Route des Armées") en hongrois : Hadak tja. Les étoiles sont des étincelles de leurs fers à cheval.

Maori Modifier

Pour les Maoris, la Voie Lactée est le waka (canoë) de Tama-rereti. L'avant et l'arrière du canoë sont Orion et Scorpius, tandis que la Croix du Sud et les Pointers sont l'ancre et la corde. Selon la légende, lorsque Tama-rereti a emmené son canoë sur un lac, il s'est retrouvé loin de chez lui alors que la nuit tombait. Il n'y avait pas d'étoiles à ce moment-là et dans l'obscurité, le Taniwha attaquait et mangeait les gens. Tama-rereti a donc navigué avec son canoë le long de la rivière qui s'est déversée dans les cieux (pour provoquer la pluie) et a dispersé des cailloux brillants du bord du lac dans le ciel. Le dieu du ciel, Ranginui, a été ravi de cette action et a placé le canoë dans le ciel ainsi qu'un rappel de la façon dont les étoiles ont été faites. [21]

Aborigène australien Modifier

Les peuples aborigènes australiens avaient une astronomie bien développée, avec une grande partie de leur mythologie et de leurs pratiques culturelles relatives aux étoiles, aux planètes et à leur mouvement dans le ciel, ainsi qu'à l'utilisation des étoiles pour naviguer sur le continent.

Le peuple Kaurna des plaines d'Adélaïde en Australie-Méridionale voit la bande de la Voie lactée comme une rivière dans le monde céleste. Ils l'ont appelé Wodliparri (wodli = cabane, maison, parri = rivière) et pensent que plusieurs feux de camp sont positionnés le long de la rivière. [22] De plus, les taches sombres marquent la demeure d'une créature dangereuse connue sous le nom de yura les Kaurna appellent ces patchs Yurakauwe, ce qui signifie littéralement « eau de monstre ».

Les groupes aborigènes de la région de Cape York dans le Queensland voient dans la bande de lumière des termites qui ont été soufflées dans le ciel par le héros ancestral Burbuk Boon.

Plus au sud, la bande d'étoiles qui composent la Voie lactée est vue comme des milliers de renards volants emportant un danseur connu sous le nom de Purupriggie.

Le peuple Aranda ou Arrernte, qui vient de l'Australie centrale, voit la bande de la Voie lactée comme une rivière ou un ruisseau dans le monde du ciel. Cette rivière stellaire sépare les deux grands camps des peuples Aranda et Luritja. Les étoiles à l'est de cette rivière représentent les camps de l'Aranda et les étoiles à l'ouest représentent les campements de Luritja et certaines étoiles plus proches de la bande représentent un mélange des deux.

Dans la région de Kimberley en Australie occidentale, les aborigènes appelaient la Voie lactée "Iowara" et y voient la présence d'un émeu géant allongé.


La structure sphérique au cœur de la Voie lactée s'est formée en une seule explosion de formation d'étoiles

Comme les autres galaxies spirales, la Voie lactée a une sphère bombée d'étoiles en son centre. Il s'appelle "The Bulge", et son rayon est d'environ 10 000 années-lumière. Les astronomes ont débattu des origines du renflement, certaines recherches montrant que plusieurs épisodes de formation d'étoiles l'ont créé.

Mais une nouvelle étude réalisée avec la caméra à énergie noire de NOIRLab suggère qu'une seule explosion épique de formation d'étoiles a créé le renflement il y a plus de 10 milliards d'années.

La Voie lactée est une structure massive, s'étendant entre 170 000 et 200 000 années-lumière. Il n'est pas certain du nombre d'étoiles qu'il contient, avec des estimations allant de 100 à 400 milliards. Il contient probablement un nombre similaire de planètes.

Notre système solaire est situé dans le bras d'Orion de la Voie lactée, à environ 27 000 années-lumière du centre galactique. De notre point de vue, la Voie lactée ressemble à une vaste bande de lumière brumeuse. Mais grâce à l'astronomie moderne, nous en savons beaucoup plus sur la morphologie de la Voie lactée.

Un schéma simple de la Voie lactée. Crédit d'image : par RJHall sur Wikipedia anglais, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=52696960

Nous savons que la Voie lactée est un disque en rotation avec des bras en spirale. Nous savons qu'il y a un trou noir supermassif au centre appelé Sagittaire A *. Et nous savons que si le disque dans son ensemble est aplati, le renflement central est différent. C'est un peu comme deux œufs au plat avec un jaune qui dépasse du haut et du bas.

Comment le renflement des étoiles s'est formé a été une question sans réponse. Il existe des preuves qu'il a grandi sur des milliards d'années à mesure que de plus en plus d'étoiles se sont formées. Certains astronomes ont soutenu qu'il s'est formé au cours de deux sursauts distincts de formation d'étoiles, l'un il y a environ 10 milliards d'années et l'autre il y a environ 3 milliards d'années.

“Quelque chose de différent s'est produit dans le renflement.”

Michael Rich, co-chercheur principal, Université de Californie, Los Angeles.

"Beaucoup d'autres galaxies spirales ressemblent à la Voie lactée et ont des renflements similaires, donc si nous pouvons comprendre comment la Voie lactée a formé son renflement, alors nous aurons une bonne idée de la façon dont les autres galaxies ont fait aussi", a déclaré co -chercheur principal Christian Johnson du Space Telescope Science Institute à Baltimore, Maryland. Johnson est l'auteur principal de l'un des articles expliquant ces nouveaux résultats. L'article s'intitule "Blanco DECam Bulge Survey (BDBS) II: performance du projet, analyse des données et premiers résultats scientifiques". Il est publié dans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society.

Une nouvelle étude indique que les étoiles du centre de 1 000 années-lumière de la galaxie se sont formées lors d'un événement épique il y a environ 10 milliards d'années. A cette époque, une quantité massive de gaz est tombée dans la région centrale, déclenchant toutes les naissances d'étoiles. Tout ce gaz peut avoir été un matériau primordial attiré vers le centre, ou il peut provenir de la fusion avec une autre galaxie plus petite.

Ces résultats proviennent d'un sondage de la caméra à énergie noire (DECam) d'environ 250 millions d'étoiles. L'enquête s'est concentrée sur la lumière ultraviolette des étoiles dites Red Clump. Les chercheurs ont pu analyser la composition chimique de ces étoiles.

Cette image montre une vue à grand champ du centre de la Voie lactée avec une image extraite prise par la caméra à énergie noire (DECam) de l'Observatoire interaméricain de Cerro-Tololo au Chili. Alors que la photo de la Voie lactée couvre 71 degrés du ciel, l'image DECam couvre 0,5 par 0,25 degrés (une zone environ deux fois plus large que la pleine Lune).
CRÉDITS : Photo de la Voie lactée : Akira Fujii Photo en médaillon : CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/STScI, W. Clarkson (UM-Dearborn), C. Johnson (STScI) et M. Rich (UCLA)

En règle générale, les astronomes analysent la composition chimique d'une étoile à l'aide de la spectroscopie. Cela peut être un processus laborieux car seule une poignée d'étoiles peut être analysée à la fois. Mais dans ce DECam Bulge Survey, les astronomes ont pu en analyser beaucoup plus à la fois. Au total, 70 000 étoiles dans le bulbe ont été analysées.

"Cette enquête nous donne une vue d'ensemble du renflement d'une manière que de nombreuses enquêtes précédentes n'ont pas pu faire", a ajouté la co-auteur Caty Pilachowski de l'Université d'Indiana à Bloomington, Indiana.

Une propriété critique des étoiles est leur métallicité. En astronomie, la métallicité fait référence à l'abondance d'éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium. Si une population d'étoiles a la même métallicité, elles ont probablement le même âge et peuvent s'être formées à partir du même corps de matière. Et les étoiles avec une métallicité plus élevée sont plus anciennes que les étoiles avec une métallicité plus faible car des éléments plus lourds ne peuvent avoir été créés que dans les générations d'étoiles précédentes.

Mais les étoiles dans les Ardennes sont un peu difficiles à comprendre.

Cette photo regardant vers le centre de la Voie lactée couvre 0,5 par 0,25 degrés dans le ciel (une zone environ deux fois plus large que la pleine Lune) et contient plus de 180 000 étoiles. L'image capture une partie de notre galaxie d'environ 220 par 110 années-lumière de diamètre. Elle a été prise avec la caméra à énergie noire du télescope Victor M. Blanco de 4 mètres à l'observatoire interaméricain Cerro-Tololo au Chili, un programme du NOIRLab de la NSF. Crédit d'image : CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/STScI, W. Clarkson (UM-Dearborn), C. Johnson (STScI) et M. Rich (UCLA)

Ils semblent être plus jeunes qu'ils ne le sont et contiennent à peu près la même quantité de métaux que le Soleil. Mais le Soleil n'a qu'environ 4,5 milliards d'années et les étoiles du Bulge sont plus anciennes. Le Soleil a une métallicité plus élevée parce qu'il est jeune, il a été formé à partir d'un matériau qui avait déjà traversé des cycles de naissance et de mort d'étoiles, ce qui a enrichi son matériau parent d'éléments plus lourds.

La question est, pourquoi ces étoiles plus anciennes des Ardennes ont-elles une métallicité si élevée ?

“Quelque chose de différent s'est produit dans le renflement. Les métaux là-bas se sont accumulés très, très rapidement, peut-être au cours des 500 premiers millions d'années de son existence », a déclaré le co-chercheur principal Michael Rich de l'Université de Californie à Los Angeles.

Si les étoiles se forment sur une plus longue période de temps, elles devraient présenter différents niveaux de métallicité. If they formed all at once, their metallicity levels should be similar. The DECam survey found that the stars within 1,000 light-years of the galactic center all had the same average metallicity. That suggests that they all formed in one unified episode of star birth.

The data from the survey suggests that that episode of star birth was about 10 billion years ago.

“Our survey is unique because we were able to scan a continuous section of the bulge at wavelengths of light from ultraviolet to visible to near-infrared. That allows us to get a clear understanding of what the various components of the bulge are and how they fit together,” said Johnson.


Hypotheses of origin of flood legends

The publication of The First Fossil Hunters by Adrienne Mayor, followed by Fossil Legends of the First Americans, have caused the hypothesis that flood stories have been inspired by ancient observations of fossil seashells and fish inland and on mountains to gain ground. Though the Greeks, Egyptians, Romans, and Chinese all commented in ancient writings about seashells and/or impressions of fish that they found inland and/or in the mountains, it was Leonardo da Vinci who postulated that an immediate deluge could not have caused the layered and neatly ordered strata he found in the Italian Apennines. The Greeks hypothesized that the earth had been covered by water several times, and noted the seashells and fish fossils that they found on mountain tops as the evidence for this belief. Native Americans also expressed this belief to early Europeans, though they had not written these ideas down previously. [citation requise]

Some geologists believe that quite dramatic, greater than normal flooding of rivers in the distant past might have influenced the legends. One of the latest, and quite controversial, hypotheses of this type is the Ryan-Pitman Theory, which argues for a catastrophic deluge about 5600 BCE from the Mediterranean Sea into the Black Sea. This has been the subject of considerable discussion and a news article from National Geographic News in February 2009 reported that the flooding might have been "quite mild". [21]

There has also been speculation that a large tsunami in the Mediterranean Sea caused by the Thera eruption, dated ca. 1630 1600 BCE geologically, was the historical basis for folklore that evolved into the Deucalion myth. However, the tsunami hit the South Aegean Sea and Crete it did not affect cities in the mainland of Greece such as Mycenae, Athens, and Thebes which continued to prosper, therefore it had a local rather than a regionwide effect [22] .

Another theory is that a meteor or comet crashed into the Indian Ocean in prehistoric times around 2800-3000 BCE, created the 30-km undersea Burckle Crater and generated a giant tsunami that flooded coastal lands. [23]

The Biblical Deluge

Flood geology

Proponents of flood geology contend that the Biblical Deluge, Noah's Ark, is to be taken literally in which most observed geological processes, like fossilization and sedimentary strata, are a later result of this event.

While some people hold the belief there was a worldwide flood, flood geology itself has been rejected by mainstream geologists, biologists, and historians, many of whom consider it pseudoscience. [24] Though at one time even prominent workers in biblical archaeology were willing to argue support for flood geology, [25] [26] this view is no longer widely held. [27]

Sumerian king list flood

The Sumerian king list mentions a flood which divides older, possibly mythic kingships from more recent and possibly historic kingships in Sumer. In the 1920s, archaeologists associated this historic flood with a layer of riverine deposits which interrupted Sumerian settlements over a wide area of southern Mesopotamia. This led to speculation at the time that the flood mentioned in Noah's Ark had been found, by trying to connect the Ancient Near East flood legend (beginning with the Sumerian Eridu Genesis and continuing with the later Atra-Hasis legend, the Utnapishtim episode in the Epic of Gilgamesh, and Noah's Ark) with this historic flood. However, there is no evidence that the flood legend in the Eridu Genesis was the same as the historic flood mentioned in the king list, or that the Sumerians themselves ever linked them together.


“Enormous Ghost Galaxy” –Hidden In the Milky Way’s ‘Zone of Avoidance’

An enormous ‘ghost’ galaxy, believed to be one of the oldest in the universe, was detected lurking on the outskirts of the Milky Way in November of 2018 by a team of astronomers who discovered the massive object when trawling through new data from the European Space Agency’s Gaia satellite . The object, named Antlia 2 , avoided detection thanks to its extremely low density as well as a perfect hiding place in the Zone of Avoidance, named by Edwin Hubble in 1929, behind the shroud of the Milky Way’s disc–a region full of dust and an overabundance of bright stars near the galactic center .

Revealed by Gaia Spacecraft Data

“This is a ghost of a galaxy,” said Gabriel Torrealba , an astrophysicist at Taiwan’s Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) and the paper’s lead author. “Objects as diffuse as Ant 2 have simply not been seen before. Our discovery was only possible thanks to the quality of the Gaia data.” Gaia is able to dig into the Zone of Avoidance, he says, because it provides high-quality proper motions of stars behind the central disk of our Milky Way galaxy. That is, it is able to track stars as they move across the celestial sphere.

In the image above, Antlia 2 is the faint galaxy on the right Milky Way is center and the LMC is shown on the left.

The ESA’s Gaia mission has produced the richest star catalog to date, including high-precision measurements of nearly 1.7 billion stars and revealing previously unseen details of our home Galaxy. Earlier in 2018, Gaia’s second data release made new details of stars in the Milky Way available to scientists worldwide.

Zone of Avoidance–Half of the Milky Way is terra incognito

Optically, the Zone of Avoidance is like “trying to look through a velvet cloth—black as black can be,” says Thomas Dame, Director of the Radio Telescope Data Center at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics and Senior Radio Astronomer at the Smithsonian Astrophysical Observatory. “In terms of tracing and understanding the spiral structure, essentially half of the Milky Way is terra incognito.” Even some of the brightest explosions in our Milky Way are missed if they occur on the other side of our Galaxy. For example, although the Kepler Supernova in 1604 was the most recent supernova to be directly observed in our Galaxy, astronomers recently detected via X-rays and radio waves a supernova remnant that is only 140 years old near the galactic center, which was missed in optical wavelengths due to the large concentration of dust toward its line of sight ( Nature ).

“It’s the most Important thing in astrophysics”–the ‘Holy Grail’ of astronomy is to provide a clear perspective of our relationship to the physical universe. The map of our Milky Way galaxy is a part of that, a map that is still incomplete. Our solar system drifts between two spiral arms at its outer edges, some 27,000 light-years from its center. Beyond that, like the ancient sea-faring mariners, no spacecraft has ever traveled beyond the opaque central disk to turn back and take its picture.

Like trying to peer through a velvet cloth

“The zone of avoidance is basically the part of the sky obscured by the Milky Way’s disk as seen from the Earth,” said Torrealba. “The disk of the Milky Way has a lot of gas and stars, making it extremely crowded and complex.” But the team was able to use about a hundred old and metal-poor pulsating, so-called ‘RR Lyrae’ stars to probe inside and ultimately identify Antlia 2.

Ant 2 –”The tip of an iceberg?”

“Compared to the rest of the 60 or so Milky Way satellites, Ant 2 is an oddball,” said co-author Matthew Walker, also from Carnegie Mellon University. “We are wondering whether this galaxy is just the tip of an iceberg, and the Milky Way is surrounded by a large population of nearly invisible dwarfs similar to this one.”

One of the oldest dwarf galaxies in the universe

Torrealba says that Antlia 2 is likeliest one of the oldest dwarf galaxies in the universe, but he and colleagues are still puzzled as to how it became so diffuse. “One possibility is that Antlia 2 was much more massive in the past, and as it fell into the Milky Way, it lost its mass to become more diffuse,” said Torrealba. One problem with this idea, says Torrealba, is that rather than grow, galaxies tend to shrink at the same time they lose stars.

The object’s giant size, says astronomer Sergey Koposov at Carnegie Mellon University presents a puzzle, agreeing with Torrealba. “Normally, as galaxies lose mass to the Milky Way’s tides, they shrink, not grow.”

Dark matter distribution

“Another possible explanation of the extraordinary appearance of Antlia 2,” Koposov wrote in an email to dailygalaxy.com , “is that there is something wrong with currently favored Cold Dark Matter theory that predicts that dark matter should be tightly packed in centers of galaxies. If dark matter distribution however is more fluffy, that can make it easier to form galaxies like Antlia 2,” he added.

Dwarfs were the first galaxies in the Universe

As structures emerged in the early Universe, dwarfs were the first galaxies to form, and so most of their stars are old, low-mass and metal-poor. But compared to the other known dwarf satellites of our Galaxy, Ant 2 is immense: it is as big as the Large Magellanic Cloud (LMC), and a third the size of the Milky Way itself.

Ant 2 –far too large for its luminosity or far too dim for its size

What makes Ant 2 even more unusual is how little light it gives out. Compared to the LMC, another satellite of the Milky Way, Ant 2 is 10,000 times fainter. In other words, it is either far too large for its luminosity or far too dim for its size.

The researchers behind the current study – from Taiwan, the UK, the US, Australia and Germany – searched the new Gaia data for Milky Way satellites by using RR Lyrae stars. These stars are old and metal-poor, typical of those found in a dwarf galaxy. RR Lyrae change their brightness with a period of half a day and can be located thanks to these well-defined pulses.

“RR Lyrae had been found in every known dwarf satellite, so when we found a group of them sitting above the Galactic disc, we weren’t totally surprised,” said co-author Vasily Belokurov from Cambridge’s Institute of Astronomy. “But when we looked closer at their location on the sky it turned out we found something new, as no previously identified object came up in any of the databases we searched through.”

The team contacted colleagues at the Anglo-Australian Telescope (AAT) in Australia, but when they checked the coordinates for Ant 2, they realized they had a limited window of opportunity to get follow-up data. They were able to measure the spectra of more than 100 red giant stars just before the Earth’s motion around the Sun rendered Ant 2 unobservable for months.

The spectra enabled the team to confirm that the ghostly object they spotted was real: all the stars were moving together. Ant 2 never comes too close to the Milky Way, always staying at least 40 kiloparsecs (about 130,000 light-years) away. The researchers were also able to obtain the galaxy’s mass, which was much lower than expected for an object of its size.

If it is impossible to puff the dwarf galaxy up by removing matter from it, then Ant 2 must have been born huge. The team has yet to figure out the exact process that made Ant 2 so extended. While objects of this size and luminosity have not been predicted by current models of galaxy formation, recently it has been speculated that some dwarfs could be inflated by vigorous star formation. Stellar winds and supernova explosions would push away the unused gas, weakening the gravity that binds the galaxy and allowing the dark matter to drift outward as well.

“Even if star formation could re-shape the dark matter distribution in Ant 2 as it was put together, it must have acted with unprecedented efficiency,” said co-author Jason Sanders, also from Cambridge.

Important physics may be missing

Alternatively, Ant 2’s low density could mean that a modification to the dark matter properties is needed. The currently favored theory predicts dark matter to pack tightly in the centers of galaxies. Given how fluffy the new dwarf appears to be, a dark matter particle which is less keen to cluster may be required.

The gap between Ant 2 and the rest of the Galactic dwarfs is so wide that this may well be an indication that some important physics is missing in the models of dwarf galaxy formation. Solving the Ant 2 puzzle may help researchers understand how the first structures in the early universe emerged.

The Daily Galaxy, Maxwell Moe , astrophysicist, NASA Einstein Fellow , University of Arizona via Imperial College London

The Galaxy Report newsletter brings you twice-weekly news of space and science that has the capacity to provide clues to the mystery of our existence and add a much needed cosmic perspective in our current Anthropocene Epoch.


Why can't we see the center of the Milky Way?

NGC 1300, a barred, spiral galaxy viewed nearly face-on by the Hubble Space Telescope. Credit: NASA/ESA/Hubble

For millennia, human beings have stared up at the night sky and stood in awe of the Milky Way. Today, stargazers and amateur astronomers continue in this tradition, knowing that what they are witnessing is in fact a collection of hundreds of millions of stars and dust clouds, not to mention billions of other worlds.

But one has to wonder, if we can see the glowing band of the Milky Way, why can't we see what lies towards the center of our galaxy? Assuming we are looking in the right direction, shouldn't we able to see that big, bright bulge of stars with the naked eye? You know the one I mean, it's in all the pictures!

Unfortunately, in answering this question, a number of reality checks have to be made. When it is dark enough, and conditions are clear, the dusty ring of the Milky Way can certainly be discerned in the night sky. However, we can still only see about 6,000 light years into the disk with the naked eye, and relying on the visible spectrum. Here's a rundown on why that is.

First of all, the sheer size of our galaxy is enough to boggle the mind. NASA estimates that the Milky Way is between 100,000 – 120,000 light-years in diameter – though some information suggests it may be as much as 150,000 – 180,000 light-years across. Since one light year is about 9.5 x 1012km, this makes the diameter of the Milky Way galaxy approximately 9.5 x 1017 – 1.14 x 1018 km in diameter.

To put that in layman's terms, that 950 quadrillion (590 quadrillion miles) to 1.14 quintillion km (7oo septendecillion miles). The Milky Way is also estimated to contain 100–400 billion stars, (although that could be as high as one trillion), and may have as many as 100 billion planets.

At the center, measuring approx. 10,000 light-years in diameter, is the tightly-packed group of stars known as the "bulge". At the very center of this bulge is an intense radio source, named Sagittarius A*, which is likely to be a supermassive black hole that contains 4.1 million times the mass of our Sun.

We, in our humble Solar System, are roughly 28,000 light years away from it. In short, this region is simply too far for us to see with the naked eye. However, there is more to it than just that…

Low Surface Brightness:

In addition to being a spiral barred galaxy, the Milky Way is what is known as a Low Surface Brightness (LSB) galaxy – a classification that refers to galaxies where their surface brightness is, when viewed from Earth, at least one magnitude lower than the ambient night sky. Essentially, this means that the sky needs to be darker than about 20.2 magnitude per square arcsecond in order for the Milky Way to be seen.

This makes the Milky Way difficult to see from any location on Earth where light pollution is common – such as urban or suburban locations – or when stray light from the Moon is a factor. But even when conditions are optimal, there still only so much we can see with the naked eye, for reasons that have much to do with everything that lies between us and the galactic core.

Though it may not look like it to the casual observer, the Milky Way is full of dust and gas. This matter is known as as the interstellar medium, a disc that makes up a whopping 10-15% of the luminous/visible matter in our galaxy and fills the long spaces in between the stars. The thickness of the dust deflects visible light (as is explained here), leaving only infrared light to pass through the dust.

This makes infrared telescopes like the Spitzer Space Telescope extremely valuable tools in mapping and studying the galaxy, since it can peer through the dust and haze to give us extraordinarily clear views of what is going on at the heart of the galaxy and in star-forming regions. However, when looking in the visual spectrum, light from Earth, and the interference effect of dust and gas limit how far we can see.

Limited Instrumentation:

Astronomers have been staring up at the stars for thousands of years. However, it was only in comparatively recent times that they even knew what they were looking at. For instance, in his book Meteorologica, Aristotle (384–322 BC) wrote that the Greek philosophers Anaxagoras (ca. 500–428 BCE) and Democritus (460–370 BCE) had proposed that the Milky Way might consist of distant stars.

However, Aristotle himself believed the Milky Way was be caused by "the ignition of the fiery exhalation of some stars which were large, numerous and close together" and that these ignitions takes place in the upper part of the atmosphere. Like many of Aristotle's theories, this would remain canon for western scholars until the 16th and 17th centuries, at which time, modern astronomy would begin to take root.

Meanwhile, in the Islamic world, many medieval scholars took a different view. For example, Persian astronomer Abu Rayhan al-Biruni (973–1048) proposed that the Milky Way is "a collection of countless fragments of the nature of nebulous stars". Ibn Qayyim Al-Jawziyya (1292–1350) of Damascus similarly proposed that the Milky Way is "a myriad of tiny stars packed together in the sphere of the fixed stars" and that these stars are larger than planets.

Persian astronomer Nasir al-Din al-Tusi (1201–1274) also claimed in his book Tadhkira that: "The Milky Way, i.e. the Galaxy, is made up of a very large number of small, tightly clustered stars, which, on account of their concentration and smallness, seem to be cloudy patches. Because of this, it was likened to milk in color."

Despite these theoretical breakthroughs, it was not until 1610, when Galileo Galilei turned his telescope towards the heavens, that proof existed to back up these claims. With the help of telescopes, astronomers realized for the first time that there were many, many more stars in the sky than the ones we can see, and that all of the ones that we can see are a part of the Milky Way.

This dazzling infrared image from NASA’s Spitzer Space Telescope showing hundreds of thousands of stars crowded into the swirling core of our spiral Milky Way galaxy. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Over a century later, William Herschel created the first theoretical diagram of what the Milky Way (1785) looked like. In it, he described the shape of the Milky Way as a large, cloud-like collection of stars, and claimed the Solar System was close to the center. Though erroneous, this was the first attempt at hypothesizing what our cosmic backyard looked like.

It was not until the 20th century that astronomers were able to get an accurate picture of what our Galaxy actually looks like. This began with astronomer Harlow Shapely measuring the distributions and locations of globular star clusters. From this, he determined that the center of the Milky Way was 28,000 light years from Earth, and that the center was a bulge, rather than a flat area.

In 1923, astronomer Edwin Hubble used the largest telescope of his day at the Mt. Wilson Observatory near Pasadena, Calif., to observe galaxies beyond our own. By observing what spiral galaxies look like throughout the universe, astronomers and scientists were able to get an idea of what our own looks like.

Since that time, the ability to observe our galaxy through multiple wavelengths (i.e. radio waves, infrared, x-rays, gamma-rays) and not just the visible spectrum has helped us to get an even better picture. In addition, the development of space telescopes – such as Hubble, Spitzer, WISE, and Kepler – have been instrumental in allowing us to make observations that are not subject to interference from our atmosphere or meteorological conditions.

But despite our best efforts, we are still limited by a combination of perspective, size, and visibility barriers. So far, all pictures that depict our galaxy are either artist's renditions or pictures of other spiral galaxies. Until quite recently in our history, it was very difficult for scientists to gauge what the Milky Way looks like, mainly because we're embedded inside it.

To get an actual view of the Milky Way Galaxy, several things would need to happen. First, we would need a camera that worked in space that had a wide field of view (aka. Hubble, Spitzer, etc). Then we'd need to fly that camera to a spot that's roughly 100,000 light years above the Milky Way and point it back at Earth. With our current propulsion technology, that would take 2.2 billion years to accomplish.

Fortunately, as noted already, astronomers have a few additional wavelengths they can use to see into the galaxy, and these are making much more of the galaxy visible. In addition to seeing more stars and more star clusters, we're able to see more of the center of our Galaxy as well, which includes the supermassive black hole that has been theorized as existing there.

This annotated artist’s conception illustrates our current understanding of the structure of the Milky Way galaxy. Crédit : NASA

For some time, astronomers have had name for the region of sky that is obscured by the Milky Way – the "Zone of Avoidance". Back in the days when astronomers could only make visual observations, the Zone of Avoidance took up about 20% of the night sky. But by observing in other wavelengths, like infrared, x-ray, gamma rays, and especially radio waves, astronomers can see all but about 10% of the sky. What's on the other side of that 10% is mostly a mystery.

In short, progress is being made. But until such time that we can send a ship beyond our Galaxy that can take snapshots and beam them back to us, all within the space of our own lifetimes, we'll be dependent on what we can observe from the inside.

Milky Way in infrared. Credit: COBE

How Big Is The Universe’s Largest Galaxy, Really?

This optical (blue) and NASA's Chandra X-ray (red-orange) composite image shows Abell 2029, a . [+] cluster of galaxies where the galaxy at the center, IC 1101, is the largest known galaxy in the Universe.

Optical: NOAO/Kitt Peak/J.Uson, D.Dale X-ray: NASA/CXC/IoA/S.Allen et al.

Compared to what we find in our Solar System, galaxies are truly enormous.

The Sun may be 109 times the diameter of Earth, but the Earth-Sun distance is over 100 times larger . [+] than the Sun's diameter the distance to Voyager 1 or 2 is

100 times larger than the Earth-Sun distance the Oort Cloud's density peaks

100 times farther away than Voyager 2, and the distance to the nearest stars are

100 times farther away than even that.

The smallest known galaxy is Segue 2, with only about

Only approximately 1000 stars are present in the entirety of the smallest dwarf galaxies such as . [+] Segue 1, 2, and 3. Gravitationally, the masses of these galaxies can be estimated at around 550,000-600,000 Suns. The stars making up the dwarf satellite Segue 1 are circled here. These galaxies have the largest dark matter-to-normal matter ratios known.

MARLA GEHA AND KECK OBSERVATORIES

These stars are spread out over

500 light-years: billions of times the physical size of any individual star.

Globular clusters, like Omega Centauri, have some of the highest stellar densities ever observed. . [+] Through a modest telescope, they appear like dense fuzzy balls of light. But if we take a very sharp, high-resolution photo, such as with Hubble, we can find that even in these densest regions, there are still only a few hundred stars, at most, within each cubic light year.

NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team

Selon les scientifiques, il n'y a qu'une seule autre planète dans notre galaxie qui pourrait ressembler à la Terre

29 civilisations extraterrestres intelligentes nous ont peut-être déjà repérés, disent les scientifiques

Expliqué: Pourquoi la «Lune aux fraises» de cette semaine sera si basse, si tardive et si lumineuse

A common image showing relative sizes (incorrectly) for a number of galaxies. Andromeda is too large . [+] for the Milky Way M87 is too small for Andromeda IC 1101 is way too small compared to M87. When it comes to comprehending distance scales, it's vital to not share misleading images.

Astro Bob / Bob King / Duluth News Tribute

Our own Milky Way, typical of modern spirals, is slightly over 100,000 light-years across.

From inside our Milky Way, we cannot get a good picture. Here, the Southern Pinwheel Galaxy, M83, . [+] shares many features with our own galaxy. It has spiral arms, new star formation, a central bulge and bar, and arms and spurs shooting off of the central structure. Unlike our Milky Way, however, the Southern Pinwheel Galaxy is only about

27,000 light-years in radius: about half that of the Milky Way.

Gábor Tóth / CC BY-NC-ND / astro.i-net.hu

Andromeda’s diameter is roughly double ours: 220,000 light-years.

The Andromeda galaxy (M31), as imaged from a ground-based telescope with multiple filters and . [+] reconstructed to show a colorized portrait. Compared to the Milky Way, Andromeda is significantly larger in extent, with a diameter that's approximately 220,000 light-years: comparable to double the Milky Way's size. If the Milky Way were shown superimposed atop Andromeda, its stellar disk would end roughly where Andromeda's dust lanes appear darkest.

But interacting galaxies can become tidally disrupted, vastly increasing their extent.

The Tadpole Galaxy, shown here, has an enormous tail to it: evidence of tidal interactions. The gas . [+] that's stripped out of one galaxy gets stretched into a long, thin strand, which contracts under its own gravity to form stars. The mail galactic element itself is comparable to the scale of the Milky Way, but the tidal stream alone is some

280,000 light-years long: more than twice as large as our Milky Way's estimated size.

NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (USCS/LO), M. Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), the ACS Science Team, and ESA

The Tadpole galaxy’s tail alone is 280,000 light-years long.

This galaxy, UGC 2885, also known as Rubin's galaxy, is the largest spiral galaxy ever discovered at . [+] approximately 800,000 light-years in diameter. It has approximately 10 times as many stars as the Milky Way inside of it. It is truly a G.O.U.S.: a galaxy of unusual size.

NASA, ESA, AND B. HOLWERDA (UNIVERSITY OF LOUISVILLE)

Meanwhile, UGC 2885 is our largest spiral: 832,000 light-years in extent.

The low-surface-brightness galaxy UGC 2885 is severely gravitationally disrupted. At an estimated . [+] 832,000 light-years across, it is arguably the largest known spiral galaxy, although its tidal arms and distorted shape are likely temporary on cosmic timescales.

Kitt Peak / Zagursky & McGaugh, 2008

Elliptical galaxies, however, are the largest galaxies of all.

A selection of approximately 2% of the galaxies in the Virgo cluster. There are approximately 1,000 . [+] large galaxies in the Virgo cluster, a large fraction of which were discovered way back in the 18th century. The Virgo cluster is located some 50-60 million light-years away from our Milky Way, and is the largest concentration of galaxies in the extremely nearby Universe, containing many giant ellipticals.

Messier 87, the Virgo supercluster’s largest galaxy, is 980,000 light-years across.

Located approximately 55 million light-years from Earth, the galaxy M87 contains an enormous . [+] relativistic jet, as well as outflows that show up in both the radio and X-ray. This optical image showcases a jet we now know, from the Event Horizon Telescope, that the rotation axis of the black hole points away from Earth, tilted at about 17 degrees.

The Coma Cluster’s biggest, NGC 4889, spans 1,300,000 light-years in diameter.

The two bright, large galaxies at the center of the Coma Cluster, NGC 4889 (left) and the slightly . [+] smaller NGC 4874 (right), each exceed a million light years in size. But the galaxies on the outskirts, zipping around so rapidly, point to the existence of a large halo of dark matter throughout the entire cluster. The mass of the normal matter alone is insufficient to explain this bound structure.

Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona

Meanwhile, the Phoenix Cluster’s brightest central galaxy measures 2.2 million light-years across.

The brightest cluster galaxy of the Phoenix cluster, shown at left from the South Pole Telescope and . [+] at right from Blanco/MOSAIC-II optical/infrared imagery, is one of the largest galaxies of all, still rapidly forming stars at hundreds of times the rate of our own Milky Way.

R. Williamson et al., Astrophysical Journal 738(2):139 · August 2011

But the biggest one of all? That’s IC 1101.

The giant galaxy cluster, Abell 2029, houses galaxy IC 1101 at its core. At 5.5 million light years . [+] across, over 100 trillion stars and the mass of nearly a quadrillion suns, it's the largest known galaxy of all. As massive and impressive as this galaxy cluster is, it's unfortunately difficult for the Universe to make something significantly larger owing to its finite age and the presence of dark energy.

Digitized Sky Survey 2, NASA

Half the light is contained within a 2 million light-year central radius.

This image shows a gravitational lensing map overlaid atop cluster Abell 2029. At the center of . [+] Abell 2029, the largest known galaxy in the Universe, IC 1101, can be seen. Although its half-light radius, or the radius within which half of the arriving light comes from, is

2 million light-years, the full visible diameter of the galaxy ranges from 5.5 to 6 million light-years.

J. McCleary et al., ApJ, 893, 1, 8 (2020)

Its full span is 5.5 million light-years across: nearly double the Local Group’s full extent.

Our Local Group of galaxies is dominated by Andromeda and the Milky Way, there is debate over which . [+] one dominates in terms of gravitation. While Andromeda appears to be larger in physical extent and have more stars, it may yet be less massive than we are. If the galaxy IC 1101 were shown next to our Local Group, it would be comparable to the size of this image in its full extent.

The true relative size differences highlight galactic diversity.

Composite of galaxies from the smallest to the largest, shown (approximately) actual size. The giant . [+] elliptical galaxy at the heart of cluster Abell 2029, IC 1101, is the largest known galaxy in the Universe. It is much, much larger than the Milky Way or Andromeda (or any spiral galaxy), but also dwarfs even other typical giant ellipticals.

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