1. Analyse lumineuse:
* spectroscopie: En divisant la lumière des étoiles en couleurs de composants (un spectre), les scientifiques peuvent identifier la composition chimique de l'étoile. Chaque élément a des lignes d'absorption uniques dans son spectre, révélant de quoi est fait l'étoile.
* luminosité et couleur: La luminosité et la couleur d'une étoile nous disent sa température et sa taille. Les étoiles plus chaudes sont plus bleues, tandis que les étoiles plus fraîches sont plus rouges.
* Redshift: La lumière des objets distants est étirée (décalée en rouge) en raison de l'expansion de l'univers. La quantité de redshift nous indique à quelle distance une galaxie est.
2. Télescopes et observatoires:
* Télescopes au sol: De grands télescopes comme le très grand télescope (VLT) au Chili peuvent collecter une faible lumière des étoiles éloignées, permettant une analyse détaillée.
* Télescopes spatiaux: Des télescopes comme Hubble et James Webb sont au-dessus de l'atmosphère terrestre, offrant des images plus claires et un accès à des longueurs d'onde de lumière bloquées par l'atmosphère.
* radiotélescopes: Ces télescopes détectent les ondes radio émises par les étoiles, donnant un aperçu des phénomènes comme la formation d'étoiles et les supernovas.
3. Modélisation mathématique:
* Modèles d'évolution stellaire: Les scientifiques ont développé des modèles détaillés qui décrivent le cycle de vie des étoiles, de leur formation à leur mort. Ces modèles nous permettent de comprendre comment les étoiles évoluent, combien de temps elles vivent et quel sera leur sort ultime.
4. Autres techniques:
* lentille gravitationnelle: Des objets massifs peuvent plier le chemin de la lumière des étoiles éloignées, nous permettant de les étudier même s'ils sont derrière l'objet de lentille.
* Mesures astrométriques: Des mesures précises des positions des étoiles au fil du temps peuvent révéler la présence d'objets invisibles comme les planètes ou les trous noirs.
5. Combinaison des données:
* En combinant des données de différents télescopes, longueurs d'onde et techniques, les scientifiques peuvent construire une image plus complète des étoiles éloignées et de leurs galaxies. Cela comprend des informations sur leur âge, leur composition, leur mouvement et même la présence de planètes.
En résumé, les scientifiques apprennent les étoiles distantes par une analyse minutieuse de la lumière, des télescopes avancés, des modèles sophistiqués et une combinaison de techniques qui révèlent les secrets de l'univers.