Gaia crée une carte tridimensionnelle incroyablement précise de plus d'un milliard d'étoiles dans la Voie lactée et au-delà. Il s'agit de cartographier leur mouvement, leur luminosité, leur température et leur composition. Ce recensement stellaire massif fournira les données nécessaires pour répondre à une série de questions importantes sur l'origine, la structure et l'histoire évolutive de la Voie Lactée.
L'Agence spatiale européenne (ESA) et la collaboration Gaia ont dévoilé de nouvelles données sous la forme de cinq versions de produits clés. Les résultats sont très excitants et constituent également le premier aperçu de la quatrième version du catalogue d’étoiles Gaia (GaiaDR4), qui devrait sortir fin 2025.
Le satellite Gaia cartographie le ciel depuis 2014 et ses cartes incluent des étoiles un million de fois plus sombres que celles visibles à l'œil nu. La troisième version la plus complète et la plus détaillée du catalogue d’étoiles (GaiaDR3) sera publiée en juin 2022, ce qui constitue une étape importante dans la recherche en astrophysique. Les distances stellaires, les mouvements et les paramètres fondamentaux de Gaia, d'une précision exceptionnelle, ainsi que la classification des quasars et l'astrométrie précise des astéroïdes, font désormais partie du travail et des recherches quotidiens de la plupart des astronomes.
L'amas d'étoiles globulaire Omega Centauri est l'un des points forts des données récemment publiées. L’amas contient environ 10 millions d’étoiles et semble très dense dans le ciel, ce qui pose un défi à Gaia pour les résoudre. Considérez que GaiaDR4 devrait utiliser diverses technologies pour traiter les données dans les zones les plus denses et les plus intéressantes. Le retraitement de l'amas Omega Centauri a restauré les mesures astrométriques et photométriques de 526 587 étoiles supplémentaires en son cœur.
Bien que Gaia ait observé les mêmes étoiles à plusieurs reprises à différentes époques, l’ESA n’a jusqu’à présent publié que des mesures moyennes. Cela n'empêche pas Gaia d'identifier les étoiles variables, mais les caractéristiques telles que la photométrie instantanée et la vitesse radiale utilisées dans son processus de classification n'ont pas encore été publiées. En attendant Gaia DR4, toutes les données d'observation (durales et moyennes) seront publiées, avec certaines données de séries chronologiques de la plus haute qualité acquises pour 9 164 étoiles variables à longue période dans le cadre de ces versions de produits clés, ce qui aidera la communauté scientifique à se préparer à la grande quantité de données que Gaia fournira en 2025.
L'espace entre les étoiles n'est pas complètement vide. Il est rempli de gaz et de poussières de faible densité composés d’atomes, d’ions et de molécules. Ce matériau interstellaire absorbe et diffuse la lumière, ce qui fait que le flux lumineux de l'étoile continue de rougir et de s'affaiblir. D’autres larges caractéristiques apparaissent dans les spectres stellaires, connues sous le nom de « bandes de diffusion interstellaire ». Ils sont provoqués par l’absorption de molécules très complexes présentes dans le milieu interstellaire dans certaines directions. De telles dispersions interstellaires existent dans la plage de longueurs d’onde du spectromètre de vitesse radiale Gaia, qui suit la formation du disque galactique et de ses bras spiraux.
À une extrémité de l’échelle des distances, près de la limite de notre univers observable, Gaia détecte des quasars. Certains de ces quasars pourraient être si proches de galaxies massives dans le ciel que leurs trajectoires lumineuses sont courbées par le puits gravitationnel de la galaxie, comme si elles traversaient une lentille. Le mirage gravitationnel produit par la lentille peut être utilisé pour estimer directement l’âge et le taux d’expansion de l’univers. Au cours des derniers mois, l’équipe Gaia a découvert 381 nouveaux quasars et mirages à lentille candidats.
À l'autre extrémité de l'échelle des distances, l'équipe Gaia a retraité 156 764 astéroïdes, mais en utilisant 66 mois de données au lieu des 34 mois de DR3. En conséquence, les observations de la plupart des astéroïdes de la ceinture principale couvrent désormais un cercle complet autour du Soleil, fermant ainsi l’orbite et améliorant ainsi considérablement la précision de l’orbite.
Contributions et perspectives d’avenir
L'expertise des astrophysiciens de l'Université de Louvain en Belgique, de l'Observatoire royal de Belgique, de l'Université Libre de Bruxelles, de l'Université d'Anvers et de l'Université de Liège a joué un rôle important dans le traitement et l'analyse des données Gaia et, en particulier, dans la mise en œuvre de produits clés. Leurs travaux ont été soutenus par la Politique scientifique fédérale belge (BELSPO) à travers le programme ESA PRODEX. En plus de fournir de nouvelles données pour compléter la troisième version du catalogue Gaia Star, le lancement du produit clé fournit également une preuve de concept pour diverses nouvelles fonctionnalités mises en œuvre dans le pipeline d'analyse de données, doublant ainsi le volume de données de DR4. Ils fournissent un aperçu essentiel et utile de toutes les promesses que la Quatrième Édition du Star Catalogue tiendra.