Beaucoup de petits points sans motif apparent :là où les profanes peuvent simplement voir des photos gris laiteux parsemées de ce qui ressemble à des miettes aléatoires, cela suffit à faire battre le cœur des astronomes. Nous parlons de plaques photographiques historiques montrant des négatifs du ciel nocturne. En collaboration avec l'Institut Leibniz d'astrophysique de Potsdam et les universités de Hambourg et de Tartu (Estonie), des chercheurs de la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) ont numérisé les images et les ont publiées en ligne. Après 10 ans, le projet est maintenant terminé avec succès.

Même si l'image la plus ancienne n'a que 129 ans, juste un clin d'œil par rapport aux échelles de temps habituellement associées à l'astronomie, elles ont une grande valeur historique et sont un trésor à des fins académiques. De telles images sont le seul moyen pour les astronomes d'aujourd'hui de suivre le mouvement ou le changement d'intensité des étoiles sur plusieurs décennies. Ils peuvent être utilisés pour répondre à de nouvelles questions de recherche et examiner de plus près et plus objectivement des millions d'étoiles.

Depuis 2012, l'équipe de recherche travaille à numériser des images des archives de leurs instituts partenaires datant de 1893 à 1998 dans la base de données APPLAUSE - qui signifie Archives of Photographic Plates for Astronomical USE - et à les enregistrer dans un catalogue avec des détails sur le des images telles que la date, la section du ciel et l'endroit où les images ont été prises. De plus, le consortium de recherche a développé un logiciel qui utilise l'intelligence artificielle pour supprimer les erreurs sur les plaques causées par les rayures ou la poussière et pour calibrer les images, permettant ainsi pour la première fois de les comparer les unes aux autres à des fins scientifiques. Les chercheurs du monde entier ont désormais accès à 4,5 milliards de mesures de sources lumineuses célestes pour leurs recherches.

Plus de 94 000 plaques photographiques numérisées

Une part importante du total de 94 090 plaques est représentée par les 40 000 plaques photographiques du Dr Karl Remeis Observatory Bamberg, Astronomical Institute of FAU. Il s'agit notamment de photographies prises par des chercheurs franconiens entre 1963 et 1976 dans des observatoires de l'hémisphère sud. Ces images uniques montrent le ciel austral et sont les seules de leur genre disponibles partout dans le monde, car aucun autre projet astronomique n'a documenté cette partie du ciel pendant cette période. Depuis que les dernières images ont été publiées il y a quatre ans, les planches photographiques prises à Bamberg entre 1912 et 1968 montrant le ciel du nord viennent désormais s'ajouter au projet. Ces 17 600 images sont l'ajout le plus important à ce qui est maintenant la mise à jour finale des données.

Mais ce n'est pas tout :le projet a attiré l'attention d'autres observatoires lors d'une conférence académique à Bamberg, le Thüringer Landessternwarte Tautenburg, par exemple. Il a permis à l'équipe de recherche d'accéder aux archives de l'Observatoire Karl Schwarzschild, l'ancien observatoire de l'Académie des sciences de la RDA pour les années 1960 à 1998. Les chercheurs de l'observatoire astronomique de l'État du Vatican à Castel Gandolfo ont également exprimé leur intérêt à intégrer leurs archives dans la base de données et à les mettre à la disposition de la communauté scientifique mondiale.

Nouvelles connaissances à partir d'anciennes images

Mais quelle connaissance peut-on tirer des plaques photographiques historiques, et a-t-elle une pertinence pour aujourd'hui ? Les relevés des cieux du nord et du sud menés au cours du siècle dernier par l'observatoire de Bamberg visaient à étudier des étoiles d'intensité variable. Les propriétés physiques de certains des objets, en d'autres termes de quels gaz ils sont composés, ne sont toujours pas claires. L'étoile "HD49798" en est un exemple particulièrement intéressant. Ses fluctuations erratiques d'intensité ont été enregistrées sur les plaques photographiques de Bamberg dans les années 1960 et au début des années 1970, mais les scientifiques n'ont pu les analyser que l'année dernière. Ils montrent que l'étoile a constamment augmenté d'intensité entre 1964 et 1965, mais a ensuite commencé à briller moins fort jusqu'en 1974. Il y a aussi eu des changements rapides dans la lumière qu'elle émettait en l'espace de quelques jours seulement.

En 1999, des lectures par satellite ont révélé que l'étoile émettait des rayons X. Aujourd'hui, les scientifiques soupçonnent que ces rayons sont émis par un objet d'accompagnement invisible et plus compact, peut-être une étoile à neutrons. Jusqu'à présent, les scientifiques n'avaient pas été en mesure de suivre les variations d'intensité à long terme, car les mesures s'étendant sur une si longue période de temps, à savoir dix ans, n'étaient pas disponibles. Les données historiques des plaques photographiques sont donc une source précieuse d'informations astronomiques que les chercheurs vont maintenant analyser dans les années à venir. Ce duo particulier d'étoiles est toujours la seule constellation de ce type à avoir été découverte n'importe où dans l'univers. + Explorer plus loin

Un étudiant en astronomie cherche des anneaux géants avec des images de 1890