Si vous explorez le ciel nocturne, vous réaliserez rapidement qu'il y a beaucoup de poussière et de gaz là-haut. La poussière interstellaire entre les étoiles représente 1 % de la masse du milieu interstellaire mais reflète 30 % de la lumière des étoiles dans les longueurs d'onde infrarouges. La poussière joue un rôle clé dans la formation des étoiles et l’évolution de la galaxie. Une équipe d'astronomes a tenté de cartographier la poussière jusqu'à une distance de 3 000 années-lumière et vient de publier la première carte 3D de la poussière de notre galaxie.

La diffusion et l’absorption de la lumière des étoiles par les particules de poussière (extinction) nous permettent d’explorer les nuages ​​de poussière en trois dimensions. Il a également tendance à absorber les longueurs d'onde plus courtes des étoiles, ce qui fait que les étoiles obscurcies par le nuage apparaissent plus rouges. En analysant cela, il est possible d'estimer l'ampleur de l'extinction de la poussière le long de notre champ de vision. Lorsque les mesures de distance aux étoiles sont prises en compte, il est possible de construire une carte 3D des nuages ​​de poussière.

En comprenant la distribution et en collectant des données pour la génération du modèle, Gaia a changé la donne. Gaia est l'observatoire d'astrométrie de l'Agence spatiale européenne qui cartographie les distances et les positions des étoiles à travers la galaxie.

Depuis son lancement il y a 10 ans, il a collecté des données sur 1 milliard d'étoiles, principalement à quelques kiloparsecs du soleil (1 parsec équivaut à 3,26 années-lumière). Connaître avec précision la position des étoiles permet de réduire les erreurs dans la modélisation de l'extinction des poussières. Grâce à la combinaison de données d'astrométrie stellaire, de données phototométriques, d'extinction et spectroscopiques, c'était le moment idéal pour étudier la distribution tridimensionnelle de la poussière dans la Voie Lactée.

L'étude, réalisée par l'auteur principal Gordian Edenhofer de l'Institut Max Planck d'astrophysique, a été acceptée pour publication dans Astronomy &Astrophysics. . Il est actuellement disponible sur arXiv serveur de préimpression. L’équipe présente une carte de poussière en trois dimensions qui va plus loin et plus profondément dans l’espace avec une résolution plus élevée que jamais. La technique de traitement a permis à l'équipe d'étudier la répartition de la poussière au-delà de 1 kiloparsec tout en résolvant les nuages ​​de poussière à proximité avec une précision à l'échelle du parsec.

Ils ont pu présenter la carte de la poussière jusqu’à une distance de 1,25 kiloparsec avec une plus grande résolution qu’auparavant. Cela était dû à leur utilisation d’estimations de distance et d’extinction issues d’études précédentes qui présentaient des incertitudes inférieures à celles d’autres ensembles de données. Leur carte a une résolution angulaire allant jusqu’à 14 minutes d’arc et une résolution de distance à l’échelle du parsec. Il est toujours agréable de trouver un résultat en accord avec les études précédentes et les cartes de poussière 3D existantes. Mais ce qui est encore plus agréable, c'est qu'il va plus loin en améliorant la zone d'espace couverte et avec une résolution spatiale plus élevée qu'auparavant.

Comme c'est souvent le cas – et c'est l'une des raisons pour lesquelles j'aime la science – la carte est accessible au public en ligne et peut être interrogée et consultée via un package Python par toute personne intéressée. L'équipe espère que les cartes seront utilisées pour des études plus approfondies sur la répartition de la poussière et la nature du milieu interstellaire.

Plus d'informations : Gordian Edenhofer et al, Une carte de poussière galactique 3D à l'échelle du parsec jusqu'à 1,25 kpc du Soleil, Astronomie et astrophysique (2024). DOI :10.1051/0004-6361/202347628. Sur arXiv :DOI:10.48550/arxiv.2308.01295

Fourni par Universe Today