Cartographie de la Voie Lactée dans le domaine spectral infrarouge

Alte und junge Sterne, Braune Zwerge, vagabundierende Riesenplanten, bekannte und unbekannte Kugelsternhaufen, Gasnebel und Staubwolken – mehr als 1,5 Milliarden Objekte enthält die aktuelle Infrarotkarte der Milchstraße. Erstellt hat sie ein internationales Astronomenteam mit dem VISTA-Teleskop der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile.

In den vergangenen dreizehn Jahren haben die Forscher um Dante Minniti, Astrophysiker von der Universidad Andrés Bello in Chile, insgesamt 420 Nächte die Zentralregion unserer Galaxis im infraroten Spektralbereich oberserviert. Dabei haben sie 200.000 Einzelbilder geschossen, was 500 Terabyte an Daten entspricht. Der umfangreiche Datensatz erstreckt sich über einen Himmelsbereich der Größe von 8600 Vollmonden, schreiben die Astronomen im Journal „Astronomy & Astrophysics“. Er beinhaltet rund die zehnfache Menge an Objekten wie eine frühere infrarote Durchmusterung mit VISTA vor zwölf Jahren.

Das VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) steht in direkter Nachbarschaft zum Very Large Telescope (VLT) der ESO auf dem Cerro Paranal, einem 2635 Meter hohen Bergkipfel in der chilenischen Atacama-Wüste. Der Hauptspiegel von VISTA hat einen Durchmesser von 4,1 Metern. Die Astronomen nutzten für ihre Beobachtungen die Infrarotkamera VIRCAM. Sie kann durch Staub- und Gaswolken blicken, die die Milchstraße durchdringen. Objekte, die für optische Teleskope unsichtbar sind, werden mit VICRAM sichtbar.

Les astronomes ont photographié chaque zone de la région céleste examinée à plusieurs reprises afin de pouvoir enregistrer les changements. Ils ont ainsi identifié, par exemple, de nombreuses étoiles qui changent régulièrement de luminosité. Certaines d’entre elles, appelées Céphéides, sont utilisées depuis longtemps par les astronomes comme bougies standards pour déterminer les distances cosmiques. Grâce à ces étoiles, les astronomes de l’ESO ont pu créer une carte du ciel en trois dimensions de la région centrale de la Voie Lactée, inaccessible aux télescopes optiques car obscurcie par la poussière.

En comparant plusieurs images, ils ont également pu capturer le mouvement des étoiles. Ils ont rencontré de nombreux coureurs dits hyper-rapides : des étoiles qui courent dans l’espace à une vitesse pouvant atteindre mille kilomètres par seconde. Ces soleils ont probablement volé près du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, ce qui leur confère leur grande vitesse.

Les chercheurs seront occupés depuis longtemps à évaluer les données qu’ils ont obtenues. En attendant, l’ESO souhaite mettre à niveau VISTA et le VLT avec de nouveaux instruments. Les chercheurs souhaitent ensuite utiliser les deux télescopes pour analyser les spectres de rayonnement de plusieurs millions d’objets.