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La matière noire autour de la Voie lactée trahie par des courants d’étoiles

Les courants stellaires qui entourent la Voie lactée révèlent une histoire au cours de laquelle elle a littéralement dévoré quelques-uns de ses compagnons de route. Mais ils livrent aussi de précieux indices sur la nature et la répartition de la matière noire qui entoure notre Galaxie.

« Pensez à votre sapin de Noël », commente Geraint Lewis, chercheur à l’université de Sydney (Australie), dans un communiqué de l’université de Chicago (États-Unis). C’est encore un peu de saisons. « Dans la nuit, vous n’en voyez que les lumières, mais elles vous donnent une indication sur sa forme. » Et c’est avec le même état d’esprit que les chercheurs espèrent aujourd’hui révéler la matière noire qui entoure la Voie lactée. À partir de l’observation des orbites d’une douzaine de courants stellaires dans le halo de notre Galaxie.

La première information sur la matière noire que ces courants d’étoiles peuvent apporter aux astronomes vient de leur vitesse. Ils ont pu la déterminer à l’aide du télescope anglo-australien de l’observatoire de Siding Spring (Australie). Mais ce n’est pas tout puisqu’une analyse de la composition chimique des étoiles qui constituent ces courants donne aussi des informations sur la nature de la matière noire.

Douze courants d’étoiles sous l’œil du télescope
Et c’est la première fois que des astronomes s’intéressent non pas à un courant d’étoiles, mais à « autant de courants que possible ». Soit une douzaine, pour l’instant. Un travail rendu possible notamment grâce aux données de la mission spatiale européenne Gaia. Elle fournit en effet des mesures très précises des positions et des mouvements des étoiles en question. De quoi espérer identifier de nouveaux courants. Et débusquer enfin la matière noire qui entoure notre Galaxie.

Ces travaux aideront aussi à comprendre comment la Voie lactée a vu le jour dans un Univers presque sans relief. En déchiquetant et en avalant régulièrement des systèmes stellaires plus petits. « La question sur nos origines ultimes la plus intrigante qui soit », selon Ting Li, professeur à l’université de Toronto.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/matiere-noire-matiere-noire-autour-voie-lactee-trahie-courants-etoiles-96023/

Le courant de gaz de Magellan serait 5 fois plus près de la Terre qu’on ne le pensait

Le courant de Magellan, c’est le nom que les astronomes donnent à un immense flux de gaz qui serpente autour de notre Galaxie, la Voie lactée. Et aujourd’hui, des chercheurs suggèrent que cette structure pourrait être bien plus proche de la Terre qu’ils ne l’avaient d’abord imaginé.

Dans son petit coin d’Univers, notre Galaxie n’est pas isolée. Elle est accompagnée de plusieurs galaxies naines. Les nuages de Magellan sont les plus connues d’entre elles. Elles peuvent être observées dans le ciel de l’hémisphère sud. Et au fil du temps, la gravité leur a arraché d’énormes filets de gaz : c’est le courant de Magellan.

Ce courant, les chercheurs s’y intéressent parce qu’il cache quelques indices à la fois de l’évolution passée de la Voie lactée et de son avenir. Une équipe de l’université du Wisconsin (États-Unis), tenant compte d’une hypothèse nouvelle avançant que ce courant est enveloppé d’une couronne de gaz chaud, nous raconte aujourd’hui comment, alors que les galaxies naines étaient capturées par la Voie lactée, le petit nuage de Magellan a gravité autour du grand nuage de Magellan dans une direction opposée à celle qu’avaient imaginée les astronomes. De quoi arquer le courant de Magellan vers la Terre plutôt qu’en sens opposé.

Une partie de l’histoire de la Voie lactée à réécrire
Ainsi ce flux de gaz pourrait se trouver cinq fois plus près de nous que ce que les astronomes pensaient jusqu’alors. S’approchant jusqu’à quelque 65.000 années-lumière. De fait, il pourrait aussi s’avérer jusqu’à cinq fois plus léger. Et finalement surtout, entrer en collision avec la Voie lactée bien plus tôt que les chercheurs l’avaient calculé. Dans environ 50 millions d’années seulement, réalimentant alors la formation de nouvelles étoiles.

Ces travaux devraient aussi permettre aux astronomes d’enfin mettre la main sur les étoiles qui ont été arrachées de leur galaxie respective avec ces flux de gaz formant le courant de Magellan. Car si celles-ci leur ont échappé depuis plusieurs décennies maintenant, ce n’est finalement pas parce qu’elles étaient trop éloignées et donc, trop peu lumineuses. Mais peut-être simplement… parce qu’ils ne cherchaient pas au bon endroit.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/univers-courant-gaz-magellan-serait-5-fois-plus-pres-terre-quon-ne-pensait-95042/

Comment le Système solaire est connecté au champ magnétique galactique

Il serait visible dans le domaine radio. Ce « tunnel magnétique » entourerait non seulement notre Système solaire, mais aussi quelques-unes des étoiles proches. Son étude pourrait aider les astronomes à mieux comprendre les champs magnétiques galactiques.

Depuis les années 1960, les astronomes sont intrigués par deux structures qu’ils observent dans deux régions bien séparées du ciel. Celle qu’ils appellent l’« éperon polaire nord » et celle qu’ils ont baptisée la « région de l’éventail ». Des structures visibles seulement dans le domaine radio. Aujourd’hui, des chercheurs de l’université de Toronto (Canada) suggèrent qu’elles pourraient en fait correspondre à une seule et unique structure filamenteuse et magnétique, une sorte de tube entourant le bras de local dans lequel est installé notre Système solaire.

S’inspirant d’un article scientifique publié en 1965 et qui posait l’hypothèse que des signaux radio polarisés pourraient être le résultat de notre vision du bras local, depuis l’intérieur de celui-ci, les chercheurs ont imaginé à quoi ces signaux ressembleraient. S’ils étaient considérés d’un point de vue différent. À l’aide de modélisations, de simulations et de données recueillies par des radiotélescopes plus performants aujourd’hui. Ils ont ainsi pu construire un scénario en accord avec les propriétés observées — comme la forme ou le rayonnement — de l’« éperon polaire nord » et de la « région de l’éventail ».

Mieux comprendre les champs magnétiques galactiques
Les chercheurs de l’université de Toronto concluent que le tube magnétique qu’ils imaginent pourrait se situer à environ 350 années-lumière de notre Système solaire. Une distance cohérente avec une estimation publiée récemment de celle qui nous sépare de l’« éperon polaire nord » à partir des données de la mission Gaia. Il pourrait s’étendre sur environ 1.000 années-lumière.

Ces résultats devront encore être validés par d’autres études. Peut-être à partir d’observations encore plus précises. Mais s’ils se confirment, ils pourraient apporter aux astronomes des réponses aux questions qu’ils se posent depuis longtemps sur la formation et l’évolution des champs magnétiques dans les galaxies. Sur la manière dont ils se maintiennent aussi. « Les champs magnétiques n’existent pas de manière isolée. Ils doivent tous être connectés les uns aux autres. La prochaine étape consiste donc à mieux comprendre comment ce champ magnétique local se connecte à la fois au champ magnétique galactique à plus grande échelle et aux champs magnétiques à plus petite échelle de notre soleil et de la Terre », conclut Jennifer West, astronome, dans un communiqué.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/systeme-solaire-systeme-solaire-connecte-champ-magnetique-galactique-94273/

Le bras galactique contenant la Terre serait deux fois plus vaste que prévu

Alors que les débats relatifs à la structure prise par les bras spiraux de la Voie lactée persistent depuis près d’un siècle, le satellite Gaia remet en question nos modèles élémentaires en étalant ses dernières observations.

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Voir la Voie lactée… un autoportrait sans miroir
Les astronomes sont confrontés à plusieurs contraintes naturelles difficilement surmontables. En effet, notre localisation au sein même de la Voie lactée (dans le plan médian de la galaxie, loin du centre) nous empêche de distinguer ses structures. De plus, la présence d’épais nuages sombres dans le disque galactique entrave la lumière des étoiles pour parvenir jusqu’à nous. En outre, les étoiles appartenant aux bras spiraux voisins sont si éloignées que même la plus proche nous est distante de plus de 4.000 années-lumière. Par conséquent, l’ambition de tracer une visualisation fidèle et complète de notre spirale de gaz et de poussière semble loin d’être concrétisable.

Les chercheurs misent alors sur le développement de modèles galactiques. Basés sur la mesure de distance aux sources et confrontés en parallèle aux observations, ils permettent de remonter à l’allure de la Voie lactée et de démêler son brouhaha galactique.

Fin 2020, les spécialistes du domaine ont dressé une synthèse de toutes les informations (directes et indirectes) appréhendées depuis soixante-cinq ans au sujet de la morphologie et de la dynamique de notre Galaxie. Ils avancent qu’elle se compose de quatre bras spiraux principaux, s’articulant autour d’une concentration lumineuse en forme de barre. À l’embranchement des bras Perseus et Sagittarius-Carina, se distingue une extension mineure appelée bras local (ou encore bras d’Orion) où se niche le Système solaire.

Gaia corrige nos attentes sur l’ampleur des bras spiraux
L’équipe d’Eloisa Poggio a recouru au troisième catalogue Gaia pour sonder la répartition des étoiles de type OB et la confronter à la dispersion des jeunes Céphéides dans le disque galactique. Cette distribution a ainsi mis en évidence une géométrie bien différente de celle issue des modèles de référence.

L’étude publiée au printemps 2021 démontre qu’en réalité le bras Perseus suit davantage une tout autre configuration, celle proposée par Levine et al. (2006). La disposition des Céphéides semble raisonnablement suivre et prolonger à grande échelle la région de surdensité des étoiles de type OB. Le second résultat, plus surprenant encore, est que le bras local paraît s’étendre jusqu’au quadrant galactique III, soit bien au-delà de l’étendue couramment délimitée. Sa longueur serait alors deux fois plus importante que ce qui était admis auparavant, comparable à la distance Soleil-centre galactique. Ces deux constats se sont vus confortés d’autant qu’ils apportent un éclaircissement au grand vide énigmatique logé au sein du bras Perseus.

« Au regard de nos cartes, ce vide s’expliquerait plus naturellement comme étant simplement la région inter-bras entre Perseus, tel que tracé par Levine et al., et le bras local s’étendant dans le quadrant III », ont conclu les auteurs de l’article. Les prochains relevés de Gaia permettront d’utiliser des astres ayant des éclats plus faibles, dans des zones plus reculées de notre Galaxie, pour dresser de nouvelles cartographies d’une résolution époustouflante.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-bras-galactique-contenant-terre-serait-deux-fois-plus-vaste-prevu-93670/

Un mystérieux signal en provenance du centre de la Voie lactée

Grâce à des instruments toujours plus performants, les astronomes continuent de faire des découvertes étonnantes. Aujourd’hui, un mystérieux signal radio en provenance du centre de la Voie lactée. L’enquête pour en déterminer l’origine est ouverte.

L’Australian Square Kilometer Array Pathfinder (Askap) — comprenez le réseau de radiotélescopes australien d’un kilomètre carré — est l’un des radiotélescopes les plus sensibles au monde. Il a déjà permis aux astronomes de découvrir des galaxies ou d’enregistrer les fameux sursauts radio rapides — que les anglophones appellent Fast Radio Bursts (FRB) et dont nous reparlerons bientôt sur Futura, en compagnie de Françoise Combes, astrophysicienne et médaille d’or 2020 du CNRS.

Cette fois, l’Askap dévoile un mystérieux signal transitoire en provenance du centre de la Voie lactée. Les astronomes de l’université de Sydney (Australie) l’ont baptisé ASKAP J173608.2-321635. Mais ils ignorent encore quel objet pourrait en être à l’origine. Les propriétés de ce signal apparaissent en effet des plus étranges. Et ce ne serait pas la première fois qu’une source radio mystérieuse dévoilerait un événement inhabituel. Pas plus tard que la semaine dernière, l’exemple de cette étoile qui a explosé en avalant un trou noir !

Les astronomes rapportent que le signal ASKAP J173608.2-321635 est très variable. Il peut émettre pendant plusieurs semaines. Puis disparaître. Entre avril 2019 et août 2020, il est apparu 13 fois dans les données de l’Askap. En février 2021, il a pour la toute première fois pu être détecté par le radiotélescope MeerKAT (Afrique du Sud). Idem en avril 2021 pour la détection rapportée par l’Australian Telescope Compact Array (Atca). Comme pour venir confirmer le caractère insaisissable du signal radio qui était jusqu’alors passé inaperçu.

Déjà quelques pistes éliminées
D’autant plus inaperçu peut-être qu’aucun signal à une autre longueur d’onde ne l’accompagne. Rien du côté des rayons X ou du proche infrarouge. Rien non plus dans les archives des observations radio.

Les astronomes notent par ailleurs que ASKAP J173608.2-321635 est fortement polarisé. De quoi suggérer une diffusion et une magnétisation. Mais celles-ci sont-elles le résultat de poussières et de champs magnétiques rencontrés par le signal dans son voyage jusqu’à nous ou issues de la source du signal elle-même ? La question reste posée.

Toutefois dans leur quête pour identifier la source de ce mystérieux signal, les astronomes éliminent déjà plusieurs pistes. Par exemple, il ne s’agit pas d’une étoile éruptive. Car le signal radio s’accompagnerait alors d’une émission dans le domaine des rayons X. Il ne s’agit pas non plus d’un pulsar dont la périodicité serait bien plus régulière que celle observée pour ASKAP J173608.2-321635.

Peut-être alors que ASKAP J173608.2-321635 doit être classé parmi ceux que les anglophones appellent les Galactic Center Radio Transients (GCRT) — comprenez, les signaux transitoires en provenance du centre de la Galaxie. Dans les années 2000, les astronomes ont identifié trois de ces signaux. D’autres sont en attente de confirmation. Les chercheurs en ignorent encore la source. Mais ASKAP J173608.2-321635 partage avec les GCRT plusieurs caractéristiques. S’il est confirmé qu’il s’agit de cela, il pourrait constituer la preuve qu’il existe des sources similaires qui n’ont pas encore pu être observées. Notamment en raison de leur inconstance.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/voie-lactee-mysterieux-signal-provenance-centre-voie-lactee-93408/

Une mystérieuse structure filamenteuse détectée aux confins de la Voie lactée

Des scientifiques utilisant le radiotélescope Fast auraient détecté une nouvelle structure aux confins de la Voie lactée. Plusieurs hypothèses ont vu le jour pour expliquer cette découverte qui pourrait être un simple filament de gaz ou un nouveau bras de notre galaxie.

La Voie lactée serait-elle différente des représentations qu’on lui connait ? Une équipe de chercheurs de l’université de Nanjing, en Chine, a découvert grâce au puissant radiotélescope sphérique de 500 mètres d’ouverture (Fast pour Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope), une structure filamenteuse s’étendant dans une région éloignée du centre de la galaxie, à 71.754 années-lumière. Une étude, publiée en preprint le 5 août, a été menée sur cette découverte, menant à deux hypothèses pouvant expliquer l’existence de ce mystérieux nuage : un immense filament de gaz dans un voisinage extrêmement proche de la Voie lactée ou un bras spirale galactique resté indétecté jusqu’à ce jour.

Une énigme massive
L’origine de ce filament, nommé Cattail (ou « Quenouille » en français), reste donc à déterminer. Mais les astronomes ont élaboré deux hypothèses pouvant expliquer l’existence de ce nuage de gaz, révélé par hasard alors que les scientifiques observaient la source radio Cygnus X, dans la constellation du Cygne. En premier lieu, Cattail pourrait être un vaste filament moléculaire composé de gaz tels que du dihydrogène, long d’environ 5 kiloparsecs. Il constituerait alors l’un des nuages moléculaires les plus imposants visibles à proximité de la Voie lactée. À une échelle comparative, 5 kpc sont équivalents à 16.307,8 années-lumière. Une année-lumière est égale à 9.460 milliards de kilomètres, et notre système solaire ne fait, quant à lui, que 20 milliards de kilomètres.

Les astronomes chinois se sont penchés sur la vélocité du filament, et leur étude met en exergue la rapidité avec laquelle il se déplace, à une vitesse oscillant entre 160 et 140 kilomètres par seconde. La structure se situe derrière un bras s’étendant longuement depuis le centre de la Voie lactée, appelé Écu-Croix. Sa proximité et sa vélocité ont longuement fait hésiter les chercheurs : une galaxie naine restée invisible ? En menant des observations supplémentaires, la seconde théorie la plus probable serait celle d’un nouveau bras de notre galaxie, que les radiotélescopes et autres instruments n’auraient pu détecter, faute de puissance. Si cette hypothèse se confirme, cela signifierait que cette nouvelle « branche » de la Voie lactée se situerait dans la région extérieure de la galaxie nommée en anglais Extreme outer galaxy. Cette possibilité s’avère intéressante pour les scientifiques, les secteurs les plus éloignés des centres galactiques étant de véritables pouponnières à jeunes étoiles.

Fast à l’appui
L’utilisation du radiotélescope Fast a été capitale dans cette découverte. L’instrument, installé dans la province du Guizhou en Chine, a été déclaré opérationnel en 2020, malgré les premières observations remontant à 2016. Formant un dôme de 500 mètres de diamètre, à l’instar de feu Arecibo, Fast est composé de 4.500 panneaux de métal captant des signaux sur différentes longueurs d’onde, variant de 70 mégahertz à 3 gigahertz. Grâce à sa précision, le radiotélescope est notamment devenu un incontournable de la chasse aux pulsars : en mai 2021, il en avait découvert 201.

La précision de Fast pourrait expliquer une détection aussi tardive d’un bras de la Voie lactée, là où d’autres radiotélescopes plus anciens n’auraient pu détecter un élément diffus ou dissimulé par un autre. Cependant, nul doute que les astrophysiciens de l’université de Nanjing devraient tourner leurs regards et la parabole de Fast vers Cattail afin de percer l’énigme de cette étrange structure de gaz.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/voie-lactee-mysterieuse-structure-filamenteuse-detectee-confins-voie-lactee-93241/

Une simulation montre comment obtenir une galaxie spirale comme la Voie lactée

Petit à petit, les astronomes comprennent mieux comment notre Univers s’est structuré pour ressembler à ce que nous en voyons aujourd’hui. Une nouvelle simulation informatique nous apprend comment des collisions entre galaxies ont donné naissance à des galaxies spirales comme la nôtre.

La galaxie dans laquelle nous vivons est une galaxie dite spirale. Elle s’est formée il y a des milliards d’années. Des chercheurs de l’université de Lund (Suède) se sont servis d’étoiles de notre Voie lactée comme autant de capsules temporelles pour reconstruire l’histoire de sa formation.

Rappelons que notre Univers est apparu il y a quelque 13,8 milliards d’années. Il a « rapidement » — à l’échelle cosmologique — formé des étoiles et était le siège de collisions violentes entre les jeunes galaxies. Une époque chaotique qui a ensuite laissé place à plus de stabilité. Les astronomes, eux, ont peiné à comprendre comment des galaxies embryonnaires très agitées ont pu se muer en galaxies spirales ordonnées.

Des collisions de galaxies
Pour faire la lumière sur ces processus, donc, les chercheurs de l’université de Lund ont étudié des étoiles de la Voie lactée. Leurs positions, leurs vitesses de déplacement, leurs compositions chimiques sont autant d’éléments qui trahissent leur passé et l’environnement dans lequel elles se sont formées. Des simulations informatiques ont fait le reste. Offrant aux astronomes une image détaillée de la manière dont les galaxies ont évolué en galaxies spirales depuis le Big Bang.

« Lorsque deux grandes galaxies entrent en collision, un nouveau disque se crée autour de l’ancien en raison des énormes afflux de gaz stellaire. Notre simulation montre que l’ancien et le nouveau disque fusionnent lentement, sur une période de plusieurs milliards d’années pour former une galaxie spirale », explique Florent Renaud, astronome, dans un communiqué. Une découverte qui devrait éclairer les chercheurs qui tentent d’interpréter les cartographies actuelles et futures de notre Voie lactée.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/galaxie-simulation-montre-obtenir-galaxie-spirale-comme-voie-lactee-93244/

Une mystérieuse structure découverte dans la Voie lactée

Plusieurs années et des centaines d’heures d’observations avec plusieurs instruments différents ont été nécessaires aux astronomes pour le confirmer. Une structure massive se cache dans le milieu interstellaire qui remplit la Voie lactée. Un disque épais de gaz moléculaire « noir » situé en bordure de notre Galaxie.

C’est une histoire comme on les aime. De celles que l’on peut raconter au coin du feu. Non, pas de celles qui font peur aux enfants. Mais de celles qui les émerveillent et peut-être, un jour, les amènent à la science. Cette histoire, c’est celle de ces chercheurs qui, grâce au Green Bank Telescope (GBT) et avec un petit coup de pouce du destin, viennent de découvrir, cachée aux yeux de tous, en bordure de la Voie lactée, une structure massive.

Rappelons que le milieu interstellaire est « rempli » de dihydrogène (H2). Ce gaz reste généralement invisible aux astronomes. Pour le cartographier, ils comptent sur des « traceurs », des signaux provenant d’autres molécules qui s’y mélangent, mais en moindre quantité. Parmi les traceurs classiques, le monoxyde de carbone (CO).

Mais en 2012, un astronome de l’université Johns Hopkins, aux États-Unis, a découvert, de manière inattendue, alors qu’il était engagé dans des travaux sans lien, une émission provenant de molécules OH non accompagnée d’émissions de CO. Or OH est également une molécule qui apparaît dans les nuages de H2 du milieu interstellaire. De quoi supposer qu’il puisse y avoir une partie abondante de dihydrogène non tracée par le CO. Une sorte de gaz moléculaire « CO-dark ».

Toutes les observations le confirment
C’est là que le BGT entre en scène. En 2015, il a permis à une équipe d’astronomes de montrer que OH trace effectivement remarquablement bien cette composante « CO-dark » du H2. Après de longs temps d’exposition, les chercheurs ont ainsi montré que ce gaz moléculaire se posait comme un composant majeur de la structure de la Voie lactée.

Mais l’histoire ne s’arrête pas là. Puisque les astronomes ont ensuite remarqué comme une bosse qui ressortait de leurs observations. Ils ont d’abord cru qu’elle correspondait à l’extrémité d’un bras de la Voie lactée. Puis, des observations ont confirmé l’existence d’une structure vaporeuse, mais étendue sur toute la ligne de visée du BGT. Les astronomes ont alors pensé à un effet dû au télescope lui-même. Comme un bruit de fond. Pourtant, après une centaine d’heures d’observations, le télescope de 20 mètres de l’observatoire de Green Bank — un instrument plus ancien que le BGT — a lui aussi déniché la structure en question.

Finalement, en 2019, une nouvelle série d’observations est venue confirmer la découverte. Le long du disque de la Voie lactée se trouve une structure jusqu’alors inconnue, pourtant large et omniprésente, qui épouse la forme d’autres composantes de notre Galaxie. Une découverte qui pourrait avoir des conséquences sur les théories de la formation des étoiles, mais aussi, bien sûr, sur celles qui s’intéressent à la structure, à la composition et à la masse du milieu interstellaire.

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/voie-lactee-mysterieuse-structure-decouverte-voie-lactee-92592/

Les astronomes face à de nouvelles questions sur l’origine de la matière dans la Voie lactée

Étudier le rayonnement cosmique permet aux chercheurs de comprendre comment notre Univers produit de la matière et la distribue dans l’espace. Et des astronomes observent aujourd’hui, avec étonnement, que le spectre des rayons cosmiques du fer est très différent des autres. De quoi soulever de nouvelles questions sur l’origine de la matière dans la Voie lactée.

Notre bonne vieille Terre est constamment bombardée de noyaux atomiques et de particules de haute énergie. Essentiellement des noyaux d’hydrogène. Mais aussi, des noyaux d’hélium ou d’autres éléments plus lourds. Pour les désigner, les scientifiques utilisent le terme de rayonnement cosmique. Car ces particules nous arrivent de l’espace. De notre Soleil, mais aussi de supernovæ dans la Voie lactée ou de plus loin dans l’Univers. Et même peut-être d’étoiles à neutrons ou d’étoiles extrêmement massives.

C’est ce rayonnement que des chercheurs de l’université du Maryland à Baltimore (États-Unis) ont étudié. Grâce à un instrument installé à bord de la Station spatiale internationale (ISS) depuis 2015 : le télescope électronique calorimètre (Calet). Il renvoie en effet des détails sur le nombre, le type ou encore l’énergie des noyaux d’atomes qui arrivent aux environs de la Terre. Avant que le rayonnement cosmique n’ait pu être altéré par des interactions avec l’atmosphère. Comme c’était le cas par le passé, lorsque les seuls outils des chercheurs étaient les instruments au sol ou les ballons. Une manière efficace, donc, de remonter à l’origine de ces particules et à la façon dont elles voyagent dans l’Univers.

À leur grande surprise, les chercheurs ont observé que les spectres des rayons cosmiques du carbone, de l’oxygène et de l’hydrogène — le graphique qui montre combien de noyaux atomiques arrivent au détecteur — sont tout à fait semblables. Mais que celui du fer apparait très différent.

Encore beaucoup à apprendre
Précisons que l’analyse du fer est particulièrement révélatrice pour qui veut déterminer d’où vient ce rayonnement. Le fer correspond en effet à l’un des éléments les plus lourds qui peuvent être synthétisés au cours de la vie classique d’une étoile. Ainsi les chercheurs sont à peu près certains que les rayons cosmiques associés au fer sont des rayons cosmiques primaires. Et non pas des rayons secondaires, issus d’interaction avec d’autres éléments sur leur chemin vers notre Terre.

« Nous ne nous attendions pas à ce que ces noyaux — de carbone, d’oxygène, d’hydrogène et de fer — montrent de telles différences. Elles soulignent clairement des choses que nous ne savons pas », confie Micheal Cherry, physicien à l’université de l’État de Louisiane (États-Unis), dans un communiqué de l’université du Maryland. Sur la façon dont l’Univers génère et distribue la matière. Mais aussi sur la façon dont cela affecte l’évolution des galaxies. En effet, si les spectres du fer sont différents, cela signifie peut-être que les rayons cosmiques du fer voyagent différemment dans l’espace. Ou qu’ils ont été émis par des sources différentes.

En réalité, ces travaux posent plus de questions qu’ils n’apportent de réponses. Pour les chercheurs, il reste encore beaucoup à apprendre sur la façon dont la matière est générée et se déplace dans la Voie lactée. Pour finalement former des planètes… et des êtres vivants !

Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/voie-lactee-astronomes-face-nouvelles-questions-origine-matiere-voie-lactee-88177/

La matière noire ralentirait la rotation de la barre d’étoiles de la Voie lactée

Le centre de notre galaxie est traversé par une barre d’étoiles, tournant dans le même sens que la Voie lactée. Des scientifiques viennent de constater que cette structure tourne plus lentement. La matière noire serait à l’origine de ce ralentissement.

Dans une étude publiée au sein de la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, relayée par l’University College de Londres (UCL) le 14 juin 2021, ces chercheurs soulignent que « de récentes études fournissent systématiquement des preuves d’une barre lente, bien que la vitesse précise de la barre n’ait pas encore été estimée ». Ils proposent leur mesure du phénomène : la barre de la Voie lactée aurait connu un ralentissement de sa rotation d’au moins 24 % depuis sa formation.

Afin de mesurer enfin le ralentissement de ce mouvement, les scientifiques ont utilisé des observations du satellite Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA), lancé en 2013 pour mener une mission d’astrométrie — la branche de l’astronomie consacrée à l’étude de la position, de la distance et du mouvement des étoiles. C’est tout particulièrement un courant d’étoiles, baptisé « Hercule » (« Hercules stream » en anglais dans l’étude), qui a retenu leur attention.

Source : https://www.numerama.com/sciences/719831-la-matiere-noire-ralentirait-la-rotation-de-la-barre-detoiles-de-la-voie-lactee.html