De nouvelles prouesses et images continuent d’être révélées par la NASA, après les sublimes images de James Webb des piliers de la création, c’est au tour d’un panorama inédit, de tout notre ciel, d’être dévoilé. Il s’agit d’un time-lapse de 12 ans montrant les changements que des millions d’étoiles à travers l’Univers ont subis, grâce aux données du projet NEOWISE. L’étude des cartes issues de ces données nous fournit des informations précieuses sur l’évolution de l’Univers sur une décennie.
La mission NEOWISE Le Near-Earth Object Wide Field Infrared Survey Explorer de la NASA utilise un télescope spatial pour surveiller la astéroïdes et les cerfs-volants, y compris ceux qui pourraient constituer une menace pour la Terre. Il fait suite au projet WISE Telescope, lancé en décembre 2009, qui a sondé le ciel entier dans quatre bandes de longueurs d’onde infrarouges jusqu’à ce que l’hydrogène gelé refroidissant le télescope s’épuise en septembre 2010.
Cependant, les observations ont repris en décembre 2013, lorsque le télescope est sorti de son hibernation et a été réutilisé pour le projet NEOWISE. Au cours de sa mission principale, NEOWISE a rapidement identifié et caractérisé les objets géocroiseurs, collectant des données sur leur taille et d’autres mesures clés. Ainsi, il a fourni à la communauté scientifique des détections infrarouges de plus de 158 000 planètes mineures, dont plus de 34 000 nouvelles découvertes.
C’est à partir d’images capturées au cours de ces années que la NASA a réalisé un time-lapse de 12 ans de l’ensemble du ciel nocturne. Oui, les images fixes du ciel révèlent des merveilles cosmiques, mais les films peuvent leur donner vie. C’est ainsi que des montages vidéo d’observations avec le télescope spatial NEOWISE révèlent l’emplacement de centaines de millions d’objets et la quantité de lumière infrarouge émise par chacun. Ces informations peuvent être analysées pour comprendre le comportement des objets célestes.
contempler tout le ciel
Il faut savoir que tous les six mois, la sonde spatiale NEOWISE fait le tour du Soleil en prenant des images dans toutes les directions. Ensemble, ces images forment une carte “tout le ciel” montrant l’emplacement et la luminosité de centaines de millions d’objets.
Concrètement, c’est à partir de ces données que la NASA a construit 18 cartes du ciel entier (les 19moi et 20moi sera publié en mars 2023). Celles-ci ont permis aux scientifiques de créer ce qui est essentiellement un film accéléré du ciel, révélant des changements s’étalant sur une décennie.
VIDÉO – Images accélérées de la mission NEOWISE de la NASA, qui donne aux astronomes la chance de voir des naines brunes précédemment cachées, un trou noir une étoile qui se nourrit, une étoile qui meurt, une région de formation d’étoiles et une étoile qui prend vie (© NASA) :
Chaque carte prise individuellement représente une source de données importantes, mais le but ici est de visualiser ces cartes en séquence comme un “time lapse”. Ils constituent donc une ressource encore plus solide pour tenter de mieux comprendre l’Univers. L’appariement de cartes peut révéler des objets éloignés qui ont changé de position ou de luminosité au fil du temps, ce que l’on appelle l’astronomie dans le domaine temporel.
Amy Mainzer, chercheuse principale pour NEOWISE à l’Université de l’Arizona à Tucson, déclare dans un Libération : « Si vous sortez et regardez le ciel nocturne, il peut sembler que rien ne change, mais ce n’est pas le cas. Les étoiles brillent et explosent. Les astéroïdes défilent à toute vitesse. Les trous noirs détruire les étoiles L’univers est un endroit très occupé et actif. ».
Comprendre les étoiles et les trous noirs
Regarder le ciel changer pendant plus d’une décennie a également contribué aux études sur la formation des étoiles. NEOWISE peut scruter à travers des couvertures poussiéreuses qui engloutissent des protoétoiles (nouvelles étoiles) ou des boules de gaz chaud qui sont en passe de devenir des étoiles. Les protoétoiles scintillent et s’illuminent alors qu’elles recueillent plus de masse des nuages de poussière environnants. Les scientifiques effectuent un suivi à long terme de près de 1 000 protoétoiles avec NEOWISE pour mieux comprendre les premières étapes de la formation des étoiles.
Les données de NEOWISE ont également amélioré la compréhension de trous noirs. Le projet original WISE a découvert des millions de trous noirs supermassifs au centre de galaxies loin. Dans une étude récente, les scientifiques ont utilisé les données de NEOWISE et une technique appelée “echo mapping” pour mesurer la taille des disques de gaz chaud et incandescent entourant des trous noirs distants, qui sont trop petits et trop éloignés pour être photographiés à travers un télescope.
Étudier l’évolution des naines brunes
Comme mentionné ci-dessus, malgré le changement de projet, le télescope infrarouge WISE a continué à balayer le ciel tous les six mois, et les astronomes ont continué à utiliser les données pour étudier des objets en dehors de notre système solaire. Certaines cartes séquencées dans le post de la NASA sont issues de la deuxième itération, en 2020, d’un projet appelé CatWISE : un “catalogue” d’objets de 12 cartes de tout le ciel.
Les cartes sont particulièrement utiles pour étudier naines brunes. Ce sont des objets qui n’ont pas la masse nécessaire pour commencer à fusionner en une étoile brillante, bien qu’ils commencent à se former de la même manière. Les plus proches de la Terre semblent se déplacer plus rapidement dans le ciel que les objets plus éloignés, ce qui permet à NEOWISE de les détecter plus facilement parmi les milliards d’objets sur la carte.
Un projet complémentaire à CatWISE, appelé “Backyard Worlds : Planet 9”, invite les scientifiques citoyens à analyser les données de NEOWISE pour trouver des objets en mouvement que les recherches informatiques auraient pu manquer.
À l’origine, avec les deux premières cartes WISE, les scientifiques avaient trouvé environ 200 naines brunes à seulement 65 années-lumière de notre soleil. Des cartes supplémentaires, publiées récemment, en ont révélé 60 autres et doublé le nombre de naines Y connues, les naines brunes les plus froides.
Ces découvertes contribuent à la compréhension des objets au voisinage du Soleil et de la Terre. De plus, un comptage plus complet des naines brunes proches du Soleil permet d’estimer quand la formation des étoiles a commencé dans le Voie Lactée.
Peter Eisenhardt, astronome au Jet Propulsion Laboratory de la NASA et scientifique du projet WISE, conclut : Nous ne nous attendions pas à ce que le vaisseau spatial fonctionne aussi longtemps, et je ne pense pas que nous aurions pu anticiper la science que nous pourrions faire avec cette quantité de données. ».
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