Sciences énergies environnemnt .Le Mone selon la physique / W12 /L AGE DES ETOILES SELON GAIA

Ma presented traduction concerned ‘’ Gaia mission finds parts of the Milky Way much older than expected ‘’by European Space Agency xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx La mission Gaia découvre des parties de la Voie lactée beaucoup plus anciennes que prévu par l'Agence spatiale européenne PHOTO/Voie lactée vue de face. Crédit : Agence spatiale européenne En utilisant les données de la mission Gaia de l'ESA, les astronomes ont montré qu'une partie de la Voie lactée connue sous le nom de "disque épais" a commencé à se former il y a 13 milliards d'années, environ 2 milliards d'années plus tôt que prévu, et seulement 0,8 milliard d'années après le Big Bang. Ce résultat surprenant provient d'une analyse réalisée par Maosheng Xiang et Hans-Walter Rix, de l'Institut Max-Planck d'astronomie, Heidelberg, Allemagne. Ils ont pris les données de luminosité et de position de l'ensemble de données Early Data Release 3 (EDR3) de Gaia et les ont combinées avec des mesures de la composition chimique des étoiles, comme indiqué par les données du télescope spectroscopique à fibre multi-objets à grande surface du ciel (LAMOST) de Chine pour environ 250 000 étoiles pour déduire leur âge. Ils ont choisi de regarder les étoiles sous-géantes. Dans ces étoiles, l'énergie a cessé d'être générée dans le noyau de l'étoile et s'est déplacée dans une coquille autour du noyau. L'étoile elle-même se transforme en une étoile géante rouge. Parce que la phase sous-géante est une phase évolutive relativement brève dans la vie d'une étoile, elle permet de déterminer son âge avec une grande précision, mais cela reste un calcul délicat. Quel âge ont les étoiles ? L'âge d'une étoile est l'un des paramètres les plus difficiles à déterminer. Il ne peut pas être mesuré directement mais doit être déduit en comparant les caractéristiques d'une étoile avec des modèles informatiques d'évolution stellaire. Les données de composition y contribuent. L'Univers est né avec presque exclusivement de l'hydrogène et de l'hélium. Les autres éléments chimiques, connus collectivement sous le nom de métaux pour les astronomes, sont fabriqués à l'intérieur des étoiles et explosent dans l'espace à la fin de la vie d'une étoile, où ils peuvent être incorporés dans la prochaine génération d'étoiles. Ainsi, les étoiles plus anciennes ont moins de métaux et on dit qu'elles ont une métallicité plus faible. Les données LAMOST donnent la métallicité. Ensemble, la luminosité et la métallicité permettent aux astronomes d'extraire l'âge de l'étoile à partir des modèles informatiques. Avant Gaia, les astronomes travaillaient régulièrement avec des incertitudes de 20 à 40 %, ce qui pouvait entraîner une imprécision des âges déterminés d'un milliard d'années ou plus. La publication de données EDR3 de Gaia change cela. "Avec les données de luminosité de Gaia, nous sommes en mesure de déterminer l'âge d'une étoile sous-géante à quelques pour cent près", explique Maosheng. Armés des âges précis d'un quart de million d'étoiles sous-géantes réparties dans toute la galaxie, Maosheng et Hans-Walter ont commencé l'analyse. Vue d'artiste de notre galaxie, la Voie lactée, une "galaxie spirale barrée" vieille d'environ 13 milliards d'années qui abrite quelques centaines de milliards d'étoiles. A gauche, une vue de face montre la structure en spirale du Disque Galactique, où se trouvent la majorité des étoiles, entrecoupées d'un mélange diffus de gaz et de poussières cosmiques. Le disque mesure environ 100 000 années-lumière de diamètre et le Soleil se trouve à mi-chemin entre son centre et sa périphérie. A droite, une vue de profil révèle la forme aplatie du disque. Les observations indiquent une sous-structure : un disque mince d'environ 700 années-lumière de haut intégré dans un disque épais, d'environ 3000 années-lumière de haut et peuplé d'étoiles plus anciennes. Le bord visible montre également le renflement galactique, situé dans la partie centrale de la Voie lactée et abritant environ 10 milliards d'étoiles, principalement anciennes et rouges. Le renflement, également visible sur la vue de face à gauche, a une forme globalement allongée qui ressemble à celle d'une barre en forme de cacahuète, avec une demi-longueur d'environ 10 000 années-lumière, faisant de la Voie lactée une spirale barrée galaxie. Crédit : Agence spatiale européenne. En identifiant des étoiles sous-géantes dans ces différentes régions, les chercheurs ont pu établir une chronologie de la formation de la Voie lactée, et c'est là qu'ils ont eu une surprise. Les âges stellaires ont clairement révélé que la formation de la Voie lactée s'est déroulée en deux phases distinctes. Dans la première phase, commençant juste 0,8 milliard d'années après le Big Bang, le disque épais a commencé à former des étoiles. Les parties internes du halo ont peut-être également commencé à se réunir à ce stade, mais le processus s'est rapidement accéléré jusqu'à son achèvement environ deux milliards d'années plus tard lorsqu'une galaxie naine connue sous le nom de Gaia-Sausage-Encelade a fusionné avec la Voie lactée. Il a rempli le halo d'étoiles et, comme le révèle clairement le nouveau travail, a déclenché le disque épais naissant pour former la majorité de ses étoiles. Le disque mince d'étoiles qui contient le Soleil s'est formé au cours de la deuxième phase ultérieure de la formation de la galaxie. L'analyse montre également qu'après le sursaut de formation d'étoiles déclenché par la fusion avec Gaia-Sausage-Encelade, le disque épais a continué à former des étoiles jusqu'à ce que le gaz soit épuisé environ 6 milliards d'années après le Big Bang. Pendant ce temps, la métallicité du disque épais a augmenté de plus d'un facteur 10. Mais remarquablement, les chercheurs voient une relation âge stellaire-métallicité très étroite, ce qui indique que tout au long de cette période, le gaz formant les étoiles était bien mélangé. sur tout le disque. Cela implique que les premières régions du disque de la Voie lactée doivent avoir été formées à partir de gaz hautement turbulents qui propagent efficacement les métaux au loin. Une chronologie grâce à Gaia L'âge de formation plus précoce du disque épais donne une image différente de l'histoire ancienne de notre galaxie. "Depuis la découverte de l'ancienne fusion avec Gaia-Sausage-Encelade, en 2018, les astronomes soupçonnent que la Voie lactée était déjà là avant la formation du halo, mais nous n'avions pas une image claire de ce à quoi ressemblait cette Voie lactée. "Nos résultats fournissent des détails exquis sur cette partie de la Voie lactée, tels que son anniversaire, son taux de formation d'étoiles et son historique d'enrichissement en métal. La mise en commun de ces découvertes à l'aide des données de Gaia révolutionne notre image du moment et de la manière dont notre galaxie s'est formée." dit Maosheng. Et nous ne regardons peut-être pas encore assez loin dans l'Univers pour voir des disques galactiques similaires se former. Un âge de 13 milliards d'années correspond à un décalage vers le rouge de 7, où le décalage vers le rouge est une mesure de la distance à laquelle se trouve un objet céleste, et donc du temps que sa lumière a mis pour traverser l'espace et nous atteindre. De nouvelles observations pourraient arriver dans un avenir proche, car le télescope spatial James Webb a été optimisé pour voir les premières galaxies de type Voie lactée dans l'Univers. Et le 13 juin de cette année, Gaia publiera sa troisième version complète des données (Gaia DR3). Ce catalogue comprendra des spectres et des informations dérivées telles que les âges et la métallicité, ce qui rendra les études comme celle de Maosheng encore plus faciles à mener. "Avec chaque nouvelle analyse et publication de données, Gaia nous permet de reconstituer l'histoire de notre galaxie avec des détails encore plus inédits. Avec la sortie de Gaia DR3 en juin, les astronomes pourront enrichir l'histoire avec encore plus de détails", déclare Timo Prusti, scientifique du projet Gaia pour l'ESA. XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX Explore further Our galaxy's most recent major collision More information: Maosheng Xiang et al, A time-resolved picture of our Milky Way's early formation history, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04496-5 Journal information: Nature Provided by European Space Agency xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx MON COMMENTAIRE Cet article est très intéressant et je salue le travail : Mais en définitive se sont les analyses spectrographiques qui, montre la présence ou non des divers véléments qui fixent les âges des étoiles qui les contiennent ….C’est le mécanisme de fusion nucléaire qui permet d obtenir des éléments à Z de plus en plus élevés jusqu’au fer .Ensuite c’ est la spallation qu