Pour beaucoup d'entre nous, regarder de près dans le miroir et monter sur le pèse-personne juste après les vacances peut révéler une surprise importante. Des mesures de haute précision de la Voie lactée révèlent que notre galaxie tourne environ 100 000 miles par heure plus rapidement que ce qui avait été précédemment compris. Cette augmentation de la vitesse, a déclaré Mark Reid du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, augmente la masse de la Voie lactée de 50%. La masse plus importante, à son tour, signifie une plus grande attraction gravitationnelle qui augmente la probabilité de collisions avec la galaxie d'Andromède ou les petites galaxies voisines. Donc, même si nous sommes plus rapides, nous sommes également plus lourds et plus susceptibles d'être anéantis. Bummer!
Les scientifiques utilisent le radiotélescope Very Long Baseline Array (VLBA) de la National Science Foundation pour refaire la carte de la Voie lactée. Profitant de la capacité inégalée du VLBA à créer des images extrêmement détaillées, l'équipe mène un programme à long terme pour mesurer les distances et les mouvements dans notre galaxie. Lors de la réunion de l'American Astronomical Society à Long Beach, en Californie, Reid a déclaré qu'ils utilisaient la parallaxe trigonométrique pour effectuer les mesures. "C'est exactement ce que les géomètres utilisent sur Terre pour mesurer les distances", a-t-il déclaré. "Et c'est l'étalon-or de mesure en astronomie."
La parallaxe trigonométrique a été utilisée pour la première fois en 1838 pour mesurer la première distance stellaire. Cependant, avec une meilleure technologie, la précision est maintenant environ 10 000 fois supérieure.
Notre système solaire est à environ 28 000 années-lumière du centre de la Voie lactée. À cette distance, les nouvelles observations indiquent que nous nous déplaçons à environ 600 000 miles par heure sur notre orbite galactique, contre l'estimation précédente de 500 000 miles par heure.
Les scientifiques ont observé 19 régions de formation d'étoiles prolifiques à travers la Galaxie. Dans les régions de ces régions, les molécules de gaz renforcent les émissions radioactives naturelles de la même manière que les lasers renforcent les faisceaux lumineux. Ces zones, appelées masques cosmiques, servent de points de repère lumineux pour la vision radio nette du VLBA. En observant ces régions à plusieurs reprises à des moments où la Terre se trouve aux côtés opposés de son orbite autour du Soleil, les astronomes peuvent mesurer le léger décalage apparent de la position de l'objet sur le fond d'objets plus éloignés.
Les astronomes ont constaté que leurs mesures de distance directes différaient des mesures indirectes antérieures, parfois jusqu'à un facteur de deux. Les régions de formation d'étoiles abritant les masques cosmiques "définissent les bras en spirale de la Galaxie", a expliqué Reid. La mesure des distances à ces régions fournit ainsi une référence pour cartographier la structure en spirale de la galaxie.
Les régions de formation d'étoiles sont représentées dans les points verts et bleus sur l'image ci-dessus. Notre soleil (et nous!) Est l'endroit où se trouve le cercle rouge.
Le VLBA peut fixer les positions dans le ciel avec une telle précision que le mouvement réel des objets peut être détecté lorsqu'ils gravitent autour du centre de la Voie lactée. En ajoutant des mesures de mouvement le long de la ligne de visée, déterminées à partir de changements dans la fréquence d'émission radio des masques, les astronomes sont capables de déterminer les mouvements tridimensionnels complets des régions de formation d'étoiles. En utilisant ces informations, Reid a rapporté que «la plupart des régions de formation d'étoiles ne suivent pas un chemin circulaire lorsqu'elles orbitent autour de la Galaxie; au lieu de cela, nous les trouvons se déplaçant plus lentement que d'autres régions et sur des orbites elliptiques et non circulaires. »
Les chercheurs attribuent cela à ce qu'ils appellent des chocs à ondes de densité en spirale, qui peuvent prendre le gaz sur une orbite circulaire, le comprimer pour former des étoiles et le faire entrer dans une nouvelle orbite elliptique. Ils expliquent que cela contribue à renforcer la structure en spirale.
Reid et ses collègues ont également trouvé d'autres surprises. Mesurer les distances à plusieurs régions dans un seul bras en spirale leur a permis de calculer l'angle du bras. "Ces mesures", a déclaré Reid, "indiquent que notre galaxie a probablement quatre, et non deux, bras spiraux de gaz et de poussière qui forment des étoiles." Des enquêtes récentes menées par le télescope spatial Spitzer de la NASA suggèrent que les étoiles plus âgées résident principalement dans deux bras en spirale, ce qui soulève la question de savoir pourquoi les étoiles plus âgées n'apparaissent pas dans tous les bras. Pour répondre à cette question, disent les astronomes, il faudra plus de mesures et une compréhension plus approfondie du fonctionnement de la galaxie.
Alors, maintenant que nous savons que nous sommes plus massifs, comment nous comparons-nous avec les autres galaxies de notre quartier? "Dans notre groupe local de galaxies, Andromeda était considérée comme la grande sœur dominante", a déclaré Reid lors de la conférence, "mais nous sommes fondamentalement égaux en taille et en masse. Nous ne sommes pas des jumeaux identiques, mais plutôt des jumeaux fraternels. Et il est probable que les deux galaxies entreront en collision plus tôt que nous le pensions, mais cela dépend d'une mesure du mouvement latéral, ce qui n'a pas encore été fait. "
Le VLBA est un système de 10 antennes de radiotélescope s'étendant d'Hawaï à la Nouvelle-Angleterre et aux Caraïbes. Il a le meilleur pouvoir de résolution de tous les outils astronomiques du monde. Le VLBA peut régulièrement produire des images des centaines de fois plus détaillées que celles produites par le télescope spatial Hubble. Le formidable pouvoir de résolution du VLBA, égal à la possibilité de lire un journal à Los Angeles depuis la distance de New York, est ce qui permet aux astronomes de faire des déterminations de distance précises.
Source: AAS, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
