La première carte du “monde souterrain galactique” – une carte des cadavres de soleils autrefois massifs qui se sont depuis effondrés en trous noirs et en étoiles à neutrons – a révélé un cimetière qui s’étend sur trois fois la hauteur de la Voie lactée, et que presque un tiers des objets ont été projetés hors de la galaxie.
“Ces restes compacts d’étoiles mortes montrent une distribution et une framework fondamentalement différentes de la galaxie seen”, a déclaré David Sweeney, doctorant à l’Institut d’astronomie de Sydney à l’Université de Sydney et auteur principal de l’article dans le dernier numéro de Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
“La” hauteur “du monde souterrain galactique est as well as de trois fois moreover grande dans la Voie lactée elle-même”, a-t-il ajouté. “Et un incroyable 30% des objets ont été complètement éjectés de la galaxie.”
Les étoiles à neutrons et les trous noirs se forment lorsque des étoiles massives – plus de huit fois as well as grandes que notre Soleil – épuisent leur carburant et s’effondrent soudainement. Cela déclenche une réaction d’emballement qui fait exploser les events extérieures de l’étoile dans une explosion de supernova titanesque, tandis que le noyau keep on de se comprimer jusqu’à ce que, selon sa masse de départ, il devienne soit une étoile à neutrons, soit un trou noir.
Dans les étoiles à neutrons, le noyau est si dense que les électrons et les protons sont obligés de se combiner au niveau subatomique en neutrons, comprimant sa masse totale dans une sphère moreover petite qu’une ville. Si la masse de l’étoile d’origine est supérieure à 25 fois celle de notre Soleil. Les deux kinds de cadavres stellaires déforment l’espace, le temps et la matière qui les entourent.
Bien que des milliards aient dû se former depuis que la galaxie était jeune, ces carcasses exotiques ont été projetées dans l’obscurité de l’espace interstellaire par la supernova qui les a créées.
En recréant soigneusement le cycle de vie complet des anciennes étoiles mortes, les chercheurs ont construit la première carte détaillée montrant où se trouvent leurs cadavres.
“L’un des problèmes pour trouver ces objets anciens est que, jusqu’à présent, nous ne savions pas où chercher”, a déclaré le professeur Peter Tuthill de l’Institut d’astronomie de Sydney, co-auteur de l’article. “Les étoiles à neutrons et les trous noirs les moreover anciens ont été créés lorsque la galaxie était furthermore jeune et formée différemment, puis soumises à des changements complexes s’étalant sur des milliards d’années. Cela a été une tâche majeure de modéliser tout cela pour les trouver.”
Les étoiles à neutrons et les trous noirs nouvellement formés sont conformes à la galaxie d’aujourd’hui, les astronomes savent donc où regarder. Mais les étoiles à neutrons et les trous noirs les moreover anciens sont comme des fantômes qui hantent encore une maison démolie il y a longtemps, ils sont donc in addition difficiles à trouver.
de vieux éléphants vont mourir seuls, loin de leur groupe. “Les os de ces rares étoiles massives devaient être là-bas, mais ils semblaient s’envelopper de mystère.”
Sweeney a ajouté : “Le problème le in addition difficile que j’ai eu à résoudre pour traquer leur véritable distribution était de tenir compte des” coups de pied “qu’ils reçoivent dans les times violents de leur création. Les explosions de supernova sont asymétriques et les restes sont éjectés à grande vitesse — jusqu’à des tens of millions de kilomètres par heure – et, pire encore, cela se produit dans une way inconnue et aléatoire pour chaque objet.”
Mais rien dans l’univers ne reste motionless longtemps, donc même connaître l’ampleur possible des coups de pied explosifs n’était pas suffisant : les chercheurs ont dû plonger dans les profondeurs du temps cosmique et reconstruire leur comportement sur des milliards d’années.
“C’est un peu comme au snooker”, a déclaré Sweeney. vous pouvez déterminer où elle finira. Mais dans l’espace, les objets et les vitesses sont simplement beaucoup moreover grands. De plus, la table n’est pas plate, donc les restes stellaires aller sur des orbites complexes se faufilant à travers la galaxie.
“Enfin, contrairement à une table de billard, il n’y a pas de friction – donc ils ne ralentissent jamais. Presque tous les vestiges jamais formés sont toujours là-bas, glissant comme des fantômes dans l’espace interstellaire.”
Les modèles complexes qu’ils ont construits – en collaboration avec le Dr Sanjib Sharma, chercheur à l’Université de Sydney, et le Dr Ryosuke Hirai de l’Université Monash – ont codé où les étoiles sont nées, où elles ont rencontré leur fin ardente et leur éventuelle dispersion à mesure que la galaxie évoluait.
Le résultat last est une carte de distribution de la nécropole stellaire de la Voie lactée.
et je m’attendais à ce que le monde souterrain galactique soit subtilement différent, mais similaire dans les grandes lignes. Je ne m’attendais pas à un changement de forme aussi radical.”
Dans les cartes générées, les bras spiraux caractéristiques de la Voie lactée disparaissent dans la edition “monde souterrain galactique”. Ceux-ci sont entièrement effacés en raison de l’âge de la plupart des vestiges et des effets de flou des coups de pied énergétiques des supernovae qui les ont créés.
Encore as well as intrigant, la vue latérale montre que le monde souterrain galactique est beaucoup moreover “gonflé” que la Voie lactée – un résultat de l’énergie cinétique injectée par les supernovae les élevant dans un halo autour de la Voie lactée seen.
“La découverte la plus surprenante de notre étude est peut-être que les coups de pied sont si forts que la Voie lactée perdra entièrement certains de ces vestiges”, a déclaré le Dr Hirai. pour ne jamais revenir.”
Tuthill a ajouté : “Pour moi, l’une des choses les as well as intéressantes que nous ayons trouvées dans ce travail est que même le voisinage stellaire neighborhood autour de notre Soleil est susceptible de faire passer ces visiteurs fantomatiques. Statistiquement, notre vestige le furthermore proche ne devrait être qu’à 65 années-lumière : plus ou moins dans notre arrière-cour, en termes galactiques.”
“La partie la in addition excitante de cette recherche est encore devant nous”, a déclaré Sweeney. “Maintenant que nous savons où chercher, nous développons des systems pour partir à leur recherche. Je parie que le “monde souterrain galactique” ne restera pas enveloppé de mystère très longtemps.”