Représentation réaliste de la Voie Lactée. La séquence d'images va des grandes aux petites échelles (dans le sens des aiguilles d'une montre) avec un nuage moléculaire, un amas d'étoiles jeunes et intégrées IRAS23385+6053, un disque protoplanétaire HL Tau ainsi que le soleil et la terre. | NASA/JPL-Caltech (image de fond), FCRAO : G.
Patrick Hennebelle du Département d'astrophysique de l’Irfu va diriger une équipe de recherche internationale qui vient de recevoir une subvention ERC Synergy. Le financement est accordé au projet ECOGAL, dans le cadre duquel des chercheurs d'Allemagne, de France et d'Italie collaborent pour développer une compréhension de l’"écosystème galactique" de la Voie lactée.
Le défi de ces 4 chercheurs et de leurs équipes est de construire un modèle prédictif unique pour la formation des étoiles et des planètes dans notre galaxie. Pour comprendre la formation de notre galaxie à toutes ses échelles il est nécessaire de prendre en compte l'interaction complexe de phénomènes physiques souvent concurrents comme la gravité, la turbulence, les champs magnétiques et le rayonnement dans un milieu complexe qu’est le milieu interstellaire, un grand réservoir de gaz diffus et de poussières qui imprègnent la galaxie. Ce milieu est loin d’être vide : il représente environ 20 % de la masse de la matière visible dans la Voie Lactée. Il fait partie d'un écosystème au sein duquel les étoiles sont formées par effondrement gravitationnel des nuages moléculaires et agissent en retour en émettant leur rayonnement voir en éjectant violemment de la matière
Il s'agit d'un défi de taille qui ne peut être relevé par un seul groupe de recherche. Le projet exige la combinaison d'un large éventail d'expertises complémentaires. C'est le cœur d'ECOGAL, réunissant quatre équipes européennes à la pointe de l'astronomie et de l'astrophysique modernes, rassemblant des observations multi-longueurs d'ondes, des simulations numériques multi-échelles à haute résolution, des observations astronomiques de pointe et des méthodes novatrices d'analyse des données.
Cette synergie permettra de construire un modèle unique et prédictif de la compréhension de notre écosystème galactique.
Au sein d'ECOGAL, il existe une forte synergie entre les observations et la théorie ainsi qu’entre les études à grande et à petite échelle.
Spectro-Imageurs pour le Spatial
du DAp (Irfu)
Le projet est dirigé par le Dr Patrick Hennebelle du Département d'astrophysique du Commissariat aux énergies alternatives et à l'énergie atomique (CEA) à Paris-Saclay. Parmi les autres membres de l'équipe de recherche figurent le Dr Sergio Molinari de l'Institut national d'astrophysique (INAF) à Rome et le Dr Leonardo Testi de l'Observatoire européen austral (ESO) dont le siège se trouve à Garching et Ralf Klessen, chercheur au Centre d'astronomie de l'Université de Heidelberg (ZAH).
L'équipe du CEA Paris-Saclay (DAP/IRFU) est composée d'experts de la modélisation numérique de la formation des étoiles des plus petites échelles au cœur protoplanétaire ainsi que des observations à l'échelle du disque. L’équipe apporte également d'une expertise importante dans la construction de base de données issues de simulations numériques.
L'équipe de l'Université de Heidelberg comprend des experts en modélisation de la dynamique globale du milieu interstellaire et de la naissance des étoiles, en astrochimie et accrétion de disques protoplanétaires. En outre, ils apportent une expertise clé dans le post-traitement des données de simulation utilisant des techniques de transfert radiatif.
L'équipe de l'INAF de Rome est spécialisée dans les grand relevés multi-longueurs d'ondes de la Voie lactée et l'étude des caractéristiques de nuages moléculaires formant des étoiles. L'équipe a également une grande expertise dans l'apprentissage machine et de grandes bases de données d'observation.
L'équipe de l'Observatoire européen austral (ESO) a une expertise clé dans l'observation des propriétés des gaz et des poussières des disques protoplanétaires avec des télescopes interférométriques. Ils fournissent également une expertise dans les techniques d’observation de haute résolution dans le domaine des longueurs d’onde millimétriques.
De plus, deux équipes partenaires sont associées avec l'Université de Manchester, pour la conception, les tests et réalisations d’amplificateurs à faible bruit pour les systèmes de réception ALMA (PI Gary Fuller), et l’IPAC de Grenoble, qui contribue aux observations des nuages moléculaires et à la dynamique des amas (PI Estelle Moraux).
Contact: Patrick Hennebelle
• Structure et évolution de l'Univers › Planètes, formation et dynamique des étoiles, milieu interstellaire Modélisation, calcul, analyse des données
• Le Département d'Astrophysique (DAp) // UMR AIM
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