Un financement ERC Synergy a été accordé au projet ECOGAL, dans le cadre d’une collaboration européenne ayant pour but de développer une compréhension de l’"écosystème galactique" de la Voie lactée. Le défi est de développer un modèle prédictif unique pour la formation des étoiles et des planètes dans notre galaxie. Pour les comprendre, il est nécessaire de prendre en compte l'interaction complexe de phénomènes physiques souvent concurrents qui imprègnent la galaxie.
Pour répondre à ces défis, le projet 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.
Pour en savoir plus : http://www.ecogal.eu/index.php#intro
Les étoiles et les planètes naissent au sein du milieu interstellaire, vaste réservoir de gaz et de poussières diffus qui imprègne la galaxie. Ces naissances sont régies de nombreux phénomènes tels que la gravité, la turbulence, les champs magnétiques et le rayonnement. Le système est organisé selon une hiérarchie d'échelles qui relie le disque de la Voie lactée aux nuages de formation d'étoiles et finalement aux disques protoplanétaires, berceaux des systèmes planétaires. Ces liens influencent grandement l’évolution dynamique à travers toutes les échelles.
L'astronomie et l'astrophysique galactiques assistent à un changement de paradigme. Les approches qui traitent les constituants de la galaxie en équilibre et examinent les différentes échelles de manière isolée atteignent des limites évidentes. Une compréhension globale de notre Voie lactée exige que nous considérions la galaxie comme un seul écosystème complexe, où coexistent des environnements extrêmement différents et où l'on trouve des conditions variées pour la formation d'étoiles et de planètes, et finalement pour la vie. L'exploration et la compréhension de l'écosystème galactique ainsi que des processus physiques qui régissent son évolution définissent les activités de recherche d'ECOGAL.
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.
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 (crédit ECOGALl).
Sur la base d'une combinaison unique de modélisation théorique et d'observations à plusieurs longueurs d'onde, les trois objectifs principaux de ce projet sont :
- retracer les propriétés des disques de formation de planètes jusqu'à leur environnement dans différentes parties de la galaxie,
- déterminer les processus physiques qui régissent la naissance des étoiles et déterminer leurs paramètres clés,
- fournir un modèle de galaxie bien calibré qui peut être utilisé pour étudier les systèmes dans l'Univers lointain.
Collaboration
Le projet est dirigé par le Dr Patrick Hennebelle de l’Irfu en collaboration avec l’INAF, l’ESO et L’université de Heidelberg.
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'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.
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.
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 et l’IPAC de Grenoble, qui contribue aux observations des nuages moléculaires et à la dynamique des amas.
Contact : Patrick Hennebel
Site web du projet : http://www.ecogal.eu/index.php#intro
