La mesure d’énormes quantités de poussière cosmique dans l’espace interstellaire peut être la clé pour déverrouiller les secrets cosmiques, y compris le processus de formation des étoiles et l’existence de nouveaux types galactiques.
Les grains de poussière cosmiques nés dans les étoiles agissent comme des blocs de construction pour les autres étoiles et planètes de type rocheux (comme la Terre). Mais notre compréhension de l'univers poussiéreux et de ses processus reste limitée. Les scientifiques ne comprennent pas encore parfaitement l'origine de la poussière cosmique et son évolution.
La présence d'un filtre anti-poussière suggère également que des processus astronomiques clés restent cachés des observations effectuées dans les télescopes traditionnels. L'observation de routine capte la lumière visible des étoiles et des galaxies. Mais la moitié du monde depuis le Big Bang reste cachée.
En fin de compte, la poussière cosmique est trop froide pour être détectée par les télescopes optiques. Mais au cours des dernières décennies, d'autres missions importantes, telles que Planck et Herschel, lancées en 2009, ont contribué à la recherche de la poussière. Ils ont inclus des télescopes capables de capturer des galaxies dans la gamme spectrale de l'infrarouge lointain. Les deux missions ont pris fin en 2013, laissant une énorme quantité de données brutes.
Base de données
Le projet DustPedia de l’Université de Cardiff a décidé de combiner les données de Herschel et de Planck avec des télescopes spatiaux basés au sol à la lumière visible et UV pour créer une archive à grande échelle permettant d’étudier la poussière et ses interactions dans les galaxies de l’Univers le plus proche. Nous avons maintenant réussi à créer des images pour près de 900 galaxies. Les scientifiques doivent comprendre comment les galaxies évoluent et évoluent avec le temps. Par exemple, la plupart des éléments chimiques synthétisés par les étoiles sont situés dans la poussière cosmique. Comprendre la quantité d’entre eux qui est présente aidera à comprendre comment la galaxie s’est développée chimiquement. Cela aidera également à comparer l'évolution des différents types galactiques.
Le projet CosmicDust prévoit de créer un catalogue de galaxies poussiéreuses pour afficher un «recensement de la poussière». On soupçonne également qu'il sera ainsi possible de découvrir de nouvelles espèces galactiques mystérieuses avec une énorme quantité de poussière. Le projet a déjà achevé le premier recensement statistique des poussières dans 15 000 galaxies, et a constaté que certaines contenaient beaucoup plus ou moins de poussières que prévu.
L’équipe a également réussi à repérer trois nouveaux restes stellaires explosifs avec beaucoup de poussière. Fait intéressant, elles contiennent toutes des étoiles à neutrons en rotation rapide, suggérant qu'elles sont capables de jouer le rôle de systèmes de dépoussiérage importants. Il est également important que les données Herschel soient utilisées, car elles nous ont été renvoyées il y a 12 milliards d'années. Il se trouve que l'univers primitif pourrait être un endroit plus poussiéreux qu'aujourd'hui. Sa pénurie peut être expliquée par les vents galactiques rapides ou par les ondes de choc destructives des gaz chauds.
Les chercheurs tentent également de comprendre l'origine de la poussière cosmique. Est-il formé d'étoiles solaires en agonie modeste ou est-ce que le processus est plus violent et inclut des étoiles massives?
Laboratoire de poussière
En outre, il existe une initiative NANOCOSMOS - la modélisation des poussières cosmiques en laboratoire afin de mieux comprendre le processus de formation et de comportement de ces poussières. Pour ce faire, nous avons créé plusieurs installations expérimentales, telles qu'une chambre à poussière en étoile qui simule la formation de grains de poussière. Les scientifiques utilisent cette chambre à vide pour étudier la réaction d'éléments individuels dans la poussière, en explorant initialement les accumulations de carbone et leur contact avec l'hydrogène.
L'obtention de la structure des premières nanoparticules créées à partir d'éléments différents est considérée comme une étape obligatoire afin de modéliser correctement la physique et la chimie de l'émission de géantes rouges et de supernovae. Des modèles montrant la création et la croissance de poussières peuvent améliorer l'innovation en nanotechnologie terrestre. Et dans les limites cosmiques, cela nous permettra de former une image plus complète de l'univers qui nous entoure.
