Aujourd'hui, le Sloan Digital Sky Survey-III (SDSS-III) publie la plus grande image couleur numérique du ciel jamais réalisée, et elle est gratuite pour tous. Quelle taille? Entrez et découvrez…
Selon le communiqué de presse de l'American Astronomical Society, l'image a été constituée au cours de la dernière décennie
des millions d'images de 2,8 mégapixels, créant ainsi une image couleur de plus d'un billion de pixels. Comment cela se rapporte-t-il? Même une caméra CCD professionnelle de grand format ne produira qu'environ 11 millions de pixels et un très grand écran à afficher - mais cette image terapixel est si grande et détaillée qu'il faudrait 500000 téléviseurs haute définition pour la visualiser à sa pleine résolution. Peux-tu imaginer?! "Cette image offre des opportunités pour de nombreuses nouvelles découvertes scientifiques dans les années à venir", s'exclame Bob Nichol, professeur à l'Université de Portsmouth et porte-parole scientifique pour la collaboration SDSS-III.
D'où vient cette énorme astrophoto? La nouvelle image est au cœur des nouvelles données publiées aujourd'hui par la collaboration SDSS-III lors de la 217e réunion de l'American Astronomical Society à Seattle. Ces nouvelles informations, ainsi que les publications de données précédentes sur lesquelles elles s'appuient, donnent aux astronomes la vue la plus complète du ciel nocturne jamais réalisée. Les données SDSS ont déjà été utilisées pour découvrir près d'un demi-milliard d'objets astronomiques, notamment des astéroïdes, des étoiles, des galaxies et des quasars éloignés. Les positions, couleurs et formes les plus récentes et les plus précises pour tous ces objets sont également publiées aujourd'hui. (Il est temps de mettre à jour nos logiciels!) «C'est l'une des plus grandes récompenses de l'histoire de la science», explique le professeur Mike Blanton de l'Université de New York, qui dirige les travaux d'archivage de données dans SDSS-III. Blanton et de nombreux autres scientifiques travaillent depuis des mois à préparer la publication de toutes ces données. «Ces données seront un héritage pour les âges», explique Blanton, «étant donné que les relevés du ciel ambitieux précédents comme le Palomar Sky Survey des années 1950 sont encore utilisés aujourd'hui.» Et qui parmi nous n'a pas utilisé le programme POSS pour confirmer quelque chose que nous avons vu ou peut-être pris de façon inattendue sur une astrophotographie? «Nous nous attendons à ce que les données SDSS aient ce genre de durée de vie», commente Blanton.
Alors, quand tout cela a-t-il commencé? L'image a été lancée en 1998 en utilisant ce qui était alors le plus grand appareil photo numérique du monde: un détecteur d'imagerie de 138 mégapixels à l'arrière d'un télescope dédié de 2,5 mètres à l'Obache Point Observatory au Nouveau-Mexique, aux États-Unis. Au cours de la dernière décennie, le Sloan Digital Sky Survey a scanné un tiers du ciel entier. Maintenant, cette caméra d'imagerie est à la retraite, et elle fera à juste titre partie de la collection permanente du Smithsonian en reconnaissance de ses contributions à l'astronomie. «Cela a été merveilleux de voir les résultats scientifiques de cette caméra», explique Connie Rockosi, astronome de l'Université de Californie à Santa Cruz, qui a commencé à travailler sur la caméra dans les années 1990 en tant qu'étudiant de premier cycle avec Jim Gunn, professeur d'astronomie à l'Université de Princeton et scientifique du projet SDSS-I / II. Jusqu'à présent, toute la carrière de Rockosi a été parallèle à l'histoire de la caméra SDSS. «C'est un sentiment aigre-doux de voir cet appareil photo retiré, parce que je travaille avec lui depuis près de 20 ans», dit-elle.
Mais ensuite? Grâce à une résolution aussi incroyable, l'énorme image formera la pierre angulaire de nouveaux levés de l'Univers à l'aide du télescope SDSS. Ces relevés s'appuient sur d'autres formes de données, telles que les spectres - une technique astronomique qui utilise des instruments spécialisés pour briser la lumière d'une étoile ou d'une galaxie en ses longueurs d'onde composantes. Les spectres peuvent être utilisés pour trouver les distances aux galaxies éloignées et les propriétés (telles que la température et la composition chimique) de différents
types d'étoiles et de galaxies. «Nous avons mis à niveau les instruments SDSS existants et nous les utilisons pour mesurer des distances jusqu'à plus d'un million de galaxies détectées sur cette image», explique David Schlegel, astronome du Lawrence Berkeley National Laboratory, et chercheur principal du nouveau SDSS-III Levé spectroscopique d'oscillation baryonique (BOSS). Schlegel
explique que mesurer les distances aux galaxies prend plus de temps que de simplement prendre leurs photos, mais en retour, il fournit une carte détaillée en trois dimensions de la distribution des galaxies dans l'espace. C'est le type de précision dont nous ne pouvions que rêver il y a cinq décennies.
Selon le communiqué de presse, BOSS a commencé à collecter des données en 2009 et se poursuivra jusqu'en 2014, explique Schlegel. Une fois terminée, BOSS sera la plus grande carte 3D de galaxies jamais réalisée, étendant le levé de galaxie SDSS original à un volume beaucoup plus grand de l'Univers. Le but de BOSS est de mesurer précisément comment la soi-disant «énergie noire» a changé au cours de l'histoire récente de l'univers. Ces mesures aideront les astronomes à comprendre la nature de cette mystérieuse substance. "L'énergie noire est la plus grande énigme à laquelle la science est confrontée aujourd'hui", explique Schlegel, "et le SDSS continue de montrer la voie en essayant de comprendre de quoi il s'agit!" En plus de BOSS, la collaboration SDSS-III a étudié les propriétés et les mouvements de centaines de milliers d'étoiles dans les parties extérieures de notre galaxie de la Voie lactée. L'enquête, connue sous le nom d'extension Sloan pour la compréhension et l'exploration galactique ou SEGUE, a commencé il y a plusieurs années, mais est maintenant terminée dans le cadre de la première année du SDSS-III.
Besoin de plus? Parallèlement à la publication de l'image aujourd'hui, les astronomes de SEGUE publient également la plus grande carte de la galaxie extérieure jamais publiée. «Cette carte a été utilisée pour étudier la distribution des étoiles dans notre galaxie», explique Rockosi, chercheur principal de SEGUE. «Nous avons trouvé de nombreux flux d'étoiles qui appartenaient à l'origine à d'autres galaxies déchirées par la gravité de notre Voie lactée. Nous pensons depuis longtemps que les galaxies évoluent en fusionnant avec d’autres; les observations de SEGUE confirment cette image de base. »
Et maintenant? Le SDSS-III entreprend également deux autres études de notre galaxie jusqu'en 2014. Le premier, appelé MARVELS, utilisera un nouvel instrument pour mesurer à plusieurs reprises les spectres d'environ 8 500 étoiles proches comme notre propre Soleil, à la recherche des oscillations révélatrices causées par le grand Jupiter. comme des planètes en orbite autour d'eux. MARVELS devrait découvrir une centaine de nouvelles planètes géantes et potentiellement trouver un nombre similaire de «naines brunes» intermédiaires entre les planètes les plus massives et les plus petites étoiles. Le deuxième levé est l'expérience APO Galactic Evolution Experiment (APOGEE), qui utilise l'un des plus grands spectrographes infrarouges jamais construits pour entreprendre la première étude systématique des étoiles dans toutes les parties de notre galaxie; même des étoiles de l'autre côté de notre galaxie au-delà du renflement central. Ces étoiles sont traditionnellement difficiles à étudier car leur lumière visible est obscurcie par de grandes quantités de poussière dans le disque de notre galaxie. Cependant, en travaillant sur des longueurs d'onde infrarouges plus longues, APOGEE peut les étudier en détail, révélant ainsi leurs propriétés et leurs mouvements pour explorer comment les différents composants de notre galaxie ont été assemblés. «Le SDSS-III est un projet incroyablement diversifié construit sur l'héritage des enquêtes SDSS et SDSS-II d'origine», résume Nichol. «Cette image est l'aboutissement de décennies de travail de centaines de personnes et a déjà produit de nombreuses découvertes incroyables. L'astronomie a une riche tradition de mise à la disposition du public de toutes ces données, et
nous espérons que tout le monde en profitera autant que nous. »
Je crois que nous le ferons…
(Le SDSS-III Data Release Eight (DR8) est disponible à l'adresse http://www.sdss3.org/dr8. Toutes les données publiées dans le cadre de DR8 sont librement accessibles aux autres astronomes, scientifiques et au public. Articles de revues techniques décrivant DR8 et le projet SDSS-III se trouvent sur le serveur arXiv e-Print (http://arxiv.org).)
Crédits: communiqué de presse de l'American Astronomical Society, M. Blanton et le SDSS-III.
