Gaia est la mission de l’ESA de créer la carte multidimensionnelle la plus précise et la plus complète de la Voie lactée. Cela permet aux astronomes de reconstruire la structure de notre galaxie d’origine et son évolution passée sur des milliards d’années, et de mieux comprendre le cycle de vie des étoiles et notre place dans l’univers.
La version 3 des données de Gaia contient des détails nouveaux et améliorés pour près de deux milliards d’étoiles de notre galaxie. Le catalogue comprend de nouvelles informations, notamment les compositions chimiques, les températures stellaires, les couleurs, les masses, les âges et la vitesse à laquelle les étoiles se rapprochent ou s’éloignent de nous (vitesse radiale). Une grande partie de ces informations a été révélée par les données de spectroscopie récemment publiées, une technique dans laquelle la lumière des étoiles est divisée en ses couleurs constitutives (comme un arc-en-ciel). Les données incluent également des sous-ensembles spéciaux d’étoiles, comme celles qui changent de luminosité au fil du temps.
Autre nouveauté dans cet ensemble de données, le plus grand catalogue à ce jour d’étoiles binaires, des milliers d’objets du système solaire tels que des astéroïdes et des lunes de planètes, et des millions de galaxies et de quasars en dehors de la Voie lactée.
Tremblements d’étoiles
L’une des découvertes les plus surprenantes issues des nouvelles données est que Gaia est capable de détecter les tremblements d’étoiles – de minuscules mouvements à la surface d’une étoile – qui modifient la forme des étoiles, ce pour quoi l’observatoire n’a pas été conçu à l’origine.
Auparavant, Gaia avait déjà trouvé des oscillations radiales qui faisaient gonfler et rétrécir les étoiles périodiquement, tout en gardant leur forme sphérique. Mais Gaia a également repéré d’autres vibrations qui ressemblent davantage à des tsunamis à grande échelle. Ces oscillations non radiales modifient la forme globale d’une étoile et sont donc plus difficiles à détecter.
Gaia a trouvé de puissants tremblements d’étoiles non radiaux dans des milliers d’étoiles. Gaia a également révélé de telles vibrations dans les étoiles qui ont rarement été vues auparavant. Ces étoiles ne devraient pas avoir de tremblements selon la théorie actuelle, alors que Gaia les a détectés à leur surface.
« Les tremblements d’étoiles nous apprennent beaucoup sur les étoiles, notamment leur fonctionnement interne. Gaia ouvre une mine d’or pour l' »astérosismologie » des étoiles massives », déclare Conny Aerts de la KU Leuven en Belgique, membre de la collaboration Gaia.
L’ADN des étoiles
De quoi sont faites les étoiles peut nous renseigner sur leur lieu de naissance et leur voyage par la suite, et donc sur l’histoire de la Voie lactée. Avec la publication des données d’aujourd’hui, Gaia révèle la plus grande carte chimique de la galaxie couplée aux mouvements 3D, de notre voisinage solaire aux galaxies plus petites entourant la nôtre.
Certaines étoiles contiennent plus de « métaux lourds » que d’autres. Lors du Big Bang, seuls des éléments légers se sont formés (hydrogène et hélium). Tous les autres éléments plus lourds, appelés métaux par les astronomes, sont construits à l’intérieur des étoiles. Lorsque les étoiles meurent, elles libèrent ces métaux dans le gaz et la poussière entre les étoiles appelés le milieu interstellaire, à partir duquel de nouvelles étoiles se forment. La formation et la mort d’étoiles actives conduiront à un environnement plus riche en métaux. Par conséquent, la composition chimique d’une étoile est un peu comme son ADN, nous donnant des informations cruciales sur son origine.
Avec Gaïa, nous voyons que certaines étoiles de notre galaxie sont faites de matière primordiale, tandis que d’autres comme notre soleil sont faites de matière enrichie par les générations précédentes d’étoiles. Les étoiles les plus proches du centre et du plan de notre galaxie sont plus riches en métaux que les étoiles situées à de plus grandes distances. Gaia a également identifié des étoiles provenant à l’origine de galaxies différentes de la nôtre, en fonction de leur composition chimique.
« Notre galaxie est un magnifique creuset d’étoiles », déclare Alejandra Recio-Blanco de l’Observatoire de la Côte d’Azur en France, membre de la collaboration Gaia.
« Cette diversité est extrêmement importante, car elle nous raconte l’histoire de la formation de notre galaxie. Elle révèle les processus de migration au sein de notre galaxie et d’accrétion à partir de galaxies externes. Elle montre également clairement que notre soleil, et nous, appartenons tous à un monde en constante évolution. système, formé grâce à l’assemblage d’étoiles et de gaz d’origines différentes. »
Étoiles binaires, astéroïdes, quasars, etc.
Autres papiers qui sont publiés aujourd’hui reflètent l’étendue et la profondeur du potentiel de découverte de Gaia. Un nouveau catalogue d’étoiles binaires présente la masse et l’évolution de plus de 800 000 systèmes binaires, tandis qu’une nouvelle étude d’astéroïdes comprenant 156 000 corps rocheux creuse plus profondément dans l’origine de notre système solaire. Gaia révèle également des informations sur 10 millions d’étoiles variables, de mystérieuses macromolécules entre étoiles, ainsi que des quasars et des galaxies au-delà de notre propre voisinage cosmique.
« Contrairement à d’autres missions qui ciblent des objets spécifiques, Gaia est une mission d’enquête. Cela signifie qu’en surveillant plusieurs fois le ciel entier avec des milliards d’étoiles, Gaia est tenue de faire des découvertes que d’autres missions plus dédiées manqueraient. C’est l’un de ses points forts. , et nous avons hâte que la communauté astronomique plonge dans nos nouvelles données pour en savoir encore plus sur notre galaxie et ses environs que nous n’aurions pu l’imaginer », déclare Timo Prusti, scientifique du projet Gaia à l’ESA.
Gaia est la mission de l’ESA de créer la carte multidimensionnelle la plus précise et la plus complète de la Voie lactée. Cela permet aux astronomes de reconstruire la structure de notre galaxie d’origine et son évolution passée sur des milliards d’années, et de mieux comprendre le cycle de vie des étoiles et notre place dans l’univers.
Gaïa en profondeur : www.cosmos.esa.int/web/gaia/data-release-3
Images Gaïa : www.esa.int/ESA_Multimedia/Sea … a&result_type=images