How Many Kilometers In A Light Year latest 2023

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Star Birth In Our Galaxy Came In Brilliant Bursts

Notre galaxie spirale, la Voie lactée, est une bande de lumière brumeuse lorsqu’elle est vue dans le ciel nocturne clair et sombre de la Terre. Cette bande rougeoyante de lumière nébuleuse, s’étendant d’un horizon à l’autre, est formée d’une multitude d’étoiles ardentes qui ne peuvent être vues individuellement à l’œil nu. Notre Soleil, âgé de 4,56 milliards d’années, est l’une des milliards d’autres étoiles brillantes qui exécutent leur danse fantastique et joyeuse au sein de cette grande galaxie qui est notre maison. Notre Étoile est située dans la banlieue lointaine de notre Voie lactée, dans l’un de ses bras tourbillonnants en spirale. Mais l’histoire ancienne de la naissance des étoiles, qui s’est produite au plus profond du cœur de notre Galaxie, est restée un mystère de longue date. En décembre 2019, les astronomes du Institut Max Planck-Gesellschaft en Allemagne, ont publié leurs conclusions proposant qu’il y ait eu deux intenses sursauts d’activité qui ont conduit à la naissance d’étoiles au centre de notre Voie lactée.

Les nouvelles observations indiquent que la naissance d’étoiles a culminé au cœur de notre Galaxie il y a environ huit milliards d’années. Cependant, les observations suggèrent également qu’il y a eu un deuxième cycle de naissance stellaire qui s’est produit il y a environ un milliard d’années. De nombreux astronomes avaient précédemment proposé que les étoiles habitant le disque central relativement petit de notre Voie lactée étaient nées de manière continue. Ce scénario inspirera de nouveaux travaux théoriques expliquant l’origine et les propriétés de la caractéristique en forme de barre dans le disque de notre Galaxie.

Selon les nouvelles observations, plus de 90% des étoiles du disque se sont formées lors du premier cycle de naissance des étoiles il y a au moins huit milliards d’années. Cependant, le deuxième cycle de naissance stellaire, responsable de la formation d’environ 5% des étoiles du disque, s’est produit beaucoup plus tard – dans un laps de temps relativement court il y a seulement environ un milliard d’années. Entre les deux épisodes de naissance stellaire intense, il y a eu une longue période de paix et de calme célestes, pendant laquelle pratiquement aucune nouvelle étoile brillante n’est née.

Les étoiles observées dans cette étude peuplent une région dense en forme de disque de notre Galaxie, appelée la disque nucléaire. Ce disque encercle l’amas d’étoiles le plus profond de la Voie lactée et son trou noir supermassif central, surnommé Sagittaire A* (prononcé Sagittaire-une-étoile). Le trou noir central de notre Galaxie est relativement léger – du moins en ce qui concerne les trous noirs supermassifs – et ne pèse que des millions de fois la masse solaire, par opposition aux milliards de fois la masse solaire arborée par beaucoup d’autres. de son genre bizarre.

Avec leurs observations de deux épisodes intenses de naissance d’étoiles, les astronomes ont suggéré une révision d’une partie de la mystérieuse histoire ancienne de notre Galaxie. De nombreux astronomes ont supposé que les étoiles peuplant le cœur de notre Voie lactée sont nées progressivement au cours des derniers millions d’années. Cependant, les nouvelles découvertes suggèrent qu’il pourrait y avoir un calendrier différent. Si tel est le cas, cela pourrait avoir des conséquences sur un certain nombre d’autres phénomènes astronomiques.

Le nouveau scénario est également particulièrement intéressant car il apporte un éclairage nouveau sur la croissance des Sagittaire A*. Le gaz flottant dans le mystérieux cœur de notre galaxie entraîne à la fois la naissance d’étoiles et une augmentation de la masse lourde de notre trou noir supermassif résident. Cette nouvelle révision proposée de l’histoire de la formation des étoiles de notre Voie lactée suggère que Sagittaire A* a probablement atteint la majeure partie de sa masse actuelle avant il y a huit milliards d’années.

Une brève histoire de notre galaxie

Notre Voie Lactée étoilée et en spirale barrée n’est qu’une des milliards d’autres galaxies qui peuplent l’Univers observable. Avant 1920, les astronomes pensaient que notre Galaxie était unique – et que c’était la entier Univers.

Notre Voie lactée a un diamètre impressionnant compris entre 150 000 et 200 000 années-lumière, et on estime qu’elle abrite 100 à 200 milliards d’étoiles, ainsi que plus de 100 milliards de planètes. Notre système solaire est situé à un rayon d’environ 27 000 années-lumière du centre galactique, sur le bord intérieur du Bras d’Orion, qui est l’une des concentrations en forme de spirale de gaz et de poussière qui font ressembler notre Voie Lactée à un gigantesque moulin à vent étoilé dans l’immensité de l’Espace-Temps. Les étoiles ardentes et brillantes situées dans les 10 000 années-lumière les plus internes forment un renflement et un ou plusieurs barres qui rayonnent de la renflement.

Des étoiles brillantes et des nuages ​​de gaz, situés à une large gamme de distances du cœur de notre Galaxie, tournent tous à environ 220 kilomètres par seconde. Cette vitesse de rotation constante contredit les lois de la dynamique képlérienne et indique qu’environ 90% de la masse de notre Galaxie est invisible à nos télescopes – et qu’elle n’émet ni n’absorbe de rayonnement électromagnétique. Ce matériau invisible et fantomatique a été appelé le matière noire, et on pense qu’il est composé de particules non atomiques exotiques. Le mystérieux matière noire joue le rôle important de la “colle” gravitationnelle qui maintient les galaxies ensemble, et son existence explique pourquoi les objets à des distances variables tournent tous à une vitesse constante autour du centre galactique, défiant ainsi la dynamique képlérienne.

Notre Voie lactée, dans son ensemble, s’élève dans l’espace-temps à une vitesse d’environ 600 kilomètres par seconde par rapport aux cadres de référence extragalactiques. Les étoiles les plus anciennes habitant notre Galaxie sont presque aussi vieilles que l’Univers vieux de 13,8 milliards d’années lui-même, et donc probablement formées peu de temps après l’ère cosmologique. Temps sombres suite au Big Bang. Le cosmologique Temps sombres font référence à une époque très ancienne avant la naissance de la première génération d’étoiles.

Lorsque nous utilisons le terme “Voie lactée”, nous nous référons uniquement à la bande de lumière rougeoyante que nous voyons s’étendre d’un horizon à l’autre dans notre ciel la nuit. Les zones sombres au sein de cette bande nébuleuse et doucement lumineuse, comme le Grande faille et le Sac à charbon, sont en fait des régions où la poussière interstellaire bloque la lumière émanant d’étoiles lointaines. La partie du ciel nocturne que notre Galaxie obscurcit est appelée la Zone d’évitement.

Notre Voie lactée a une faible luminosité de surface et sa visibilité peut être considérablement réduite par la lumière de fond provenant de la pollution lumineuse ou du clair de lune. Notre Galaxie est difficile à voir depuis des villes très éclairées, mais elle se montre très bien lorsqu’elle est observée depuis des zones rurales lorsque la Lune de la Terre est sous l’horizon. En effet, un tiers de la population humaine ne peut pas voir la Voie Lactée depuis son domicile à cause de cette lumière de fond.

Notre Galaxie est la deuxième plus grande galaxie habitant le Groupe local. La galaxie spirale légèrement plus grande, nommée Andromède, est le plus grand. Notre Voie lactée est également encerclée par plusieurs petites galaxies satellites, telles que l’amorphe Grande et Petits nuages ​​de Magellan. En tant que membre de la Groupe localnotre Galaxie et ses satellites font partie de la Superamas de la Viergequi est lui-même un élément du Synercluster de Laniakea.

Deux explosions brillantes de Baby Star-Birth

L’épisode intense, mais de courte durée, de la naissance de bébés étoiles il y a un milliard d’années est considéré comme l’un des événements les plus énergiques de l’histoire de notre Galaxie. Des centaines de milliers d’étoiles massives nouvellement formées ont probablement explosé en supernovae en l’espace de quelques millions d’années seulement.

Grâce à ces nouvelles observations, les astronomes vont étudier une caractéristique importante de notre Voie lactée. Notre Galaxie est une spirale barrée. Cela signifie qu’il arbore une région allongée calculée entre 2 000 et 15 000 années-lumière de longueur, liant ensemble les extrémités intérieures de ses deux principaux bras spiraux. On pense que ces structures de barres galactiques sont assez efficaces pour canaliser le gaz dans la région centrale d’une galaxie. Cela entraînerait la naissance de nouveaux bébés étoiles enflammés.

Les astronomes proposeront probablement de nouveaux scénarios pour expliquer les milliards d’années calmes qui ont été stériles pour la naissance de bébés étoiles dans le disque nucléaire galactique. Au cours de ces nombreuses années paisibles, le gaz n’a évidemment pas été acheminé vers le centre galactique en quantités suffisantes pour former de nouvelles étoiles. Le Dr Francisco Nogueras Lara, auteur principal de l’article décrivant cette recherche, a noté dans un 16 décembre 2019 Max Planck (MPIA) Communiqué de presse que “Soit la barre galactique n’est apparue que récemment, soit ces barres ne sont pas aussi efficaces pour canaliser le gaz qu’on le suppose généralement. Dans ce dernier cas, un événement – comme une rencontre rapprochée avec une galaxie naine – doit avoir déclenché le flux de gaz vers le centre galactique il y a environ un milliard d’années.” Le Dr Lara était auparavant au Astrophysique d’Andalousieet est actuellement post-doctorante à MPIA.

Cette reconstruction proposée de l’histoire du disque nucléaire galactique est basée sur certaines propriétés connues de la formation des étoiles. Les étoiles ne peuvent “vivre” que sur l’hydrogène brûlant séquence principale pendant un laps de temps défini. Par exemple, notre Soleil vieux de près de 5 milliards d’années a une durée de “vie” de 10 milliards d’années, et il est encore à mi-vie. La durée de “vie” d’une étoile particulière est basée sur sa masse et sa composition chimique.

Chaque fois qu’un grand nombre d’étoiles sont nées en même temps – ce qui est courant dans le Cosmos – les astronomes peuvent observer l’ensemble, tracer la luminosité stellaire par rapport au rougeâtre de la couleur, et continuer à déterminer depuis combien de temps les frères et sœurs stellaires étaient née. Un indicateur de l’âge stellaire est appelé la touffe rouge. Les touffe rouge les étoiles ont commencé à fusionner de l’hélium dans leur noyau – ce qui signifie qu’elles ont déjà fusionné leur approvisionnement nécessaire en hydrogène en hélium. En déterminant la luminosité moyenne des étoiles dans ce touffeles astronomes peuvent déduire l’âge de ce groupe d’étoiles.

Cependant, il y a un “hic”. Toutes ces techniques exigent que les astronomes étudient des étoiles séparées. Pour les régions centrales de notre Galaxie, cela représente tout un défi. En effet, lorsqu’il est observé depuis la Terre, le centre galactique est caché derrière d’énormes nuages ​​​​de poussière obscurcissante, nécessitant ainsi des observations infrarouges afin de regarder à travers ces nuages ​​​​de poussière couvrants.

De plus, de telles études ne manqueront pas d’observer trop d’étoiles au centre de notre Voie lactée. Le disque galactique est très dense, rempli de mille à cent mille étoiles dans un cube d’une longueur de côté d’une année-lumière. Lorsque les astronomes observent des champs d’étoiles très denses de ce type, ces disques stellaires se chevauchent dans l’image du télescope. Séparer de tels champs en étoiles individuelles est extrêmement difficile – mais nécessaire si un observateur veut reconstruire l’histoire de la formation du centre galactique.

Tenant compte de tous ces défis, le Dr Rainer Schodel (Instituto de Astrofisica de Andalucia, PI du Enquête sur le noyau galactique), MPIA Le Dr Nadine Neumayer et leurs collègues ont commencé à planifier comment résoudre le problème. Les astronomes ont réalisé qu’ils devaient trouver le bon instrument pour cette tâche difficile. Comme le Dr Neumayer l’a expliqué dans le 16 décembre 2019 Communiqué de presse MPIA “Nous avions besoin d’un instrument proche infrarouge avec un large champ de vision, capable d’observer la région centrale de la Voie lactée qui se trouve dans le ciel austral.” Le HAWK de l’Observatoire européen austral (ESO) s’est avéré être un instrument idéal pour leur enquête. FAUCON est une caméra infrarouge au Très grand télescope (VLT) au Observatoire du Paranal du ESO au Chili.

Pour leur Enquête sur le noyau galactique, les astronomes ont observé la région centrale de notre Voie lactée à l’aide HAWK-1 pour 16 nuits. Ce faisant, ils ont réussi à obtenir une photométrie précise de plus de trois millions d’étoiles. En utilisant une technique spéciale appelée imagerie holographique, les astronomes ont pu faire la distinction entre des étoiles distantes de seulement 0,2 seconde d’arc. Avec ce haut degré de précision, il est possible de distinguer deux sous distincts lorsqu’ils sont vus à une distance de plus de 8 kilomètres. Un duo bien visible touffes rouges dans le diagramme couleur-magnitude résultant a permis aux astronomes de reconstituer l’histoire de la formation du disque nucléaire galactique.

Les astronomes étudient actuellement l’influence des poussières sur leurs observations (extinction et rougissement). La prise en compte des effets de la poussière leur permettra de reconstituer à l’avenir encore plus précisément l’histoire des régions centrales de notre Voie lactée.

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