Un étonnant voyage en 3D à travers les piliers de la création

NASAUne nouvelle visualisation 3D des Piliers de la Création combine les données des télescopes spatiaux Hubble et James Webb pour offrir une expérience immersive dans ces célèbres nuages ​​créateurs d’étoiles.

Une nouvelle visualisation époustouflante permet aux spectateurs d’explorer des questions fondamentales en science, de découvrir comment la science est réalisée et de découvrir l’univers par eux-mêmes.

Une équipe de scientifiques apprenants de la NASA au Space Telescope Science Institute (STScI) à Baltimore, Maryland, a produit une nouvelle visualisation 3D époustouflante des imposants « Piliers de la Création » dans la Nébuleuse de l’Aigle en combinant les données des télescopes spatiaux Hubble et James Webb de la NASA. . Il s’agit du film multi-longueurs d’onde le plus complet et le plus détaillé à ce jour sur ces célèbres nuages ​​générateurs d’étoiles.

Les Piliers de la Création apparaissent dans une nouvelle visualisation des télescopes Hubble et Webb de la NASA

Il a acquis une grande renommée en 1995 grâce à la NASA Le télescope spatial HubbleLes Piliers de la Création situés au cœur de la Nébuleuse de l’Aigle ont captivé l’imagination du monde avec leur beauté éthérée et captivante.

Aujourd’hui, la NASA a publié une visualisation 3D de ces imposantes structures célestes à l’aide des données des télescopes spatiaux Hubble et James Webb de la NASA. Il s’agit du film le plus complet et le plus détaillé jamais réalisé sur ces nuages ​​générateurs d’étoiles.

Informations à partir de plusieurs longueurs d’onde

« En volant à travers et entre les colonnes, les spectateurs peuvent découvrir leur structure 3D et voir à quel point ils sont différents dans le spectacle de lumière visible de Hubble par rapport au spectacle de lumière infrarouge de Webb », a expliqué Frank Summers, scientifique principal en visualisation du Space Telescope Science Institute (STScI) à Baltimore. .Qui a dirigé l’équipe de développement du film pour le programme de la NASA. Le monde de l’apprentissage. « Le contraste les aide à comprendre pourquoi il existe plus d’un télescope spatial pour observer différents aspects du même objet. »

Les quatre piliers de la création, composés principalement d’hydrogène moléculaire froid et de poussière, sont érodés par des vents violents et le rayonnement ultraviolet intense des jeunes étoiles chaudes à proximité. Des structures en forme de doigts, plus grandes que le système solaire, dépassent du sommet des colonnes. À l’intérieur de ces doigts pourraient se trouver des étoiles embryonnaires. La colonne la plus longue s’étend sur trois années-lumière, soit les trois quarts de la distance entre notre Soleil et l’étoile la plus proche.

Données d’observation et précision scientifique

Le film emmène les visiteurs dans les structures 3D des colonnes. Plutôt qu’une explication technique, la vidéo est basée sur des données d’observation provenant d’un article scientifique dirigé par Anna McLeod, professeure adjointe à l’Université de Durham au Royaume-Uni. McLeod a également servi de conseiller scientifique sur le projet de film.

« Les piliers de la création ont toujours été dans notre esprit pour avoir été créés en 3D », a déclaré Greg Bacon, responsable de la production au Space Science Institute. « Les données de Webb combinées aux données de Hubble nous ont permis de voir les piliers de manière plus complète. Comprendre la science et savoir comment la représenter au mieux nous a permis de « Notre petite équipe talentueuse relève le défi de visualiser cette structure emblématique. »

Observations et compréhension de plusieurs longueurs d’onde

La nouvelle visualisation aide les spectateurs à découvrir comment deux des télescopes spatiaux les plus puissants au monde travaillent ensemble pour fournir une image plus complexe et plus complète des panaches. Hubble voit des objets qui brillent dans la lumière visible à des milliers de degrés. La vision infrarouge de Webb, sensible aux objets froids dont les températures ne dépassent pas quelques centaines de degrés, pénètre la poussière opaque pour voir les étoiles incrustées dans les colonnes.

« Lorsque nous combinons les observations des télescopes spatiaux de la NASA sur différentes longueurs d’onde de lumière, nous élargissons notre compréhension de l’univers », a déclaré Mark Clampin, directeur de la division d’astrophysique au siège de la NASA à Washington. « La région des Piliers de la Création continue de nous fournir de nouvelles informations qui font progresser notre compréhension de la formation des étoiles. Désormais, grâce à cette nouvelle visualisation, chacun peut découvrir ce paysage riche et captivant d’une nouvelle manière.

Intégrer l’exploration spatiale dans l’éducation publique

Produite pour la NASA par STScI avec des partenaires de Caltech/IPAC et développée par le projet Learning Universe AstroViz de la NASA, la visualisation 3D (première vidéo de cet article) fait partie d’une vidéo racontée plus longue (deuxième vidéo de cet article) qui combine un contact direct avec la science et les scientifiques participant aux missions d’astrophysique de la NASA, en prêtant attention aux besoins du public jeune, des familles et des apprenants permanents. Il permet aux téléspectateurs d’explorer des questions fondamentales en science, de découvrir comment la science est réalisée et de découvrir l’univers par eux-mêmes.

Nouveaux développements et outils pédagogiques

Plusieurs étapes de la formation des étoiles sont mises en évidence dans la visualisation. Lorsque les observateurs s’approchent du pilier central, ils voient à son sommet une petite protoétoile compacte qui brille d’un rouge vif dans la lumière infrarouge. Près du haut de la colonne de gauche se trouve un jet diagonal de matière éjecté d’une étoile nouveau-née. Bien que l’avion soit la preuve de la naissance de la star, les spectateurs ne peuvent pas voir la star elle-même. Enfin, au bout de l’un des « doigts » saillants de la colonne de gauche se trouve une toute nouvelle étoile lumineuse.

Cette image montre un modèle imprimé en 3D des célèbres piliers de la création dans la nébuleuse de l’Aigle. Le modèle informatique 3D sculpté utilisé pour visualiser les Piliers de la Création a été converti au format de fichier STL et placé sur une base ronde pour être utilisé avec des imprimantes 3D. Copyright : Leah Hostak (Institut d’astronautique), Ralph Crawford (Institut d’astronautique), scientifique en apprentissage de la NASA

Élargir la participation du public à l’astronomie

Le produit supplémentaire de cette visualisation est un nouveau produit Modèle imprimable en 3D des piliers de la création. Le modèle de base des quatre piliers utilisé dans la visualisation a été adapté au format de fichier STL, afin que les spectateurs puissent télécharger le fichier modèle et l’imprimer sur des imprimantes 3D. L’examen de la structure des piliers de cette manière tactile et interactive ajoute de nouvelles perspectives et idées à l’expérience globale.

Conclusion : formation continue et exploration

D’autres visualisations et connexions entre la science des nébuleuses et les apprenants peuvent être explorées à travers d’autres produits produits par Learning World de la NASA, tels que Largeur de l’espace, une exposition vidéo actuellement présentée dans près de 200 musées et planétariums à travers les États-Unis. Les visiteurs peuvent aller au-delà de la vidéo pour explorer les images produites par les télescopes spatiaux grâce à des outils interactifs désormais disponibles dans les musées et les planétariums.

Les documents Learning World de la NASA sont basés sur des travaux soutenus par la NASA dans le cadre du prix n° NNX16AC65A décerné au Space Telescope Science Institute, en partenariat avec le California Institute of Technology/IPAC, Pasadena, Californie, Center for Astrophysics | Harvard et Smithsonian, Cambridge, Massachusetts, et le Jet Propulsion Laboratory, La Cañada Flintridge, Californie.

Le télescope spatial Hubble, lancé en 1990, est l’un des instruments les plus importants de l’histoire de l’astronomie. En orbite autour de la Terre à une altitude d’environ 547 kilomètres, Hubble a révolutionné notre compréhension de l’univers grâce à sa vision claire et extrêmement profonde du cosmos, dégagée de l’atmosphère terrestre. Au fil des décennies, il a fourni des données inestimables et des images époustouflantes qui ont conduit à des découvertes majeures dans divers domaines de l’astrophysique, notamment sur le taux d’expansion de l’univers, l’existence de la matière noire et les propriétés des exoplanètes. Contrairement aux télescopes au sol, Hubble peut capturer des images haute résolution dans la lumière ultraviolette, visible et proche infrarouge, offrant ainsi une vue complète des objets et des phénomènes célestes qui ont modifié les connaissances scientifiques et l’intérêt du public pour l’exploration spatiale.

le Télescope spatial James Webb Le télescope James Webb, lancé le 25 décembre 2021, représente la prochaine grande avancée dans le domaine des observatoires spatiaux. Situé à environ 1,5 million de kilomètres de la Terre, le télescope James Webb est conçu pour observer l’univers principalement dans le spectre infrarouge, lui permettant de remonter plus loin dans le temps que jamais, au-delà de l’apocalypse. le Big Bang. Cette capacité permet aux astronomes d’étudier la formation des galaxies, des étoiles et des premiers systèmes planétaires. Le groupe d’instruments avancés de Webb et son miroir primaire plus grand que celui de son prédécesseur, le télescope spatial Hubble, offrent une résolution et une sensibilité sans précédent, ce qui le rend idéal pour sonder les atmosphères exoplanétaires et détecter des signes potentiels de vie. L’emplacement unique du télescope au deuxième point de Lagrange (L2) le protège de la lumière et de la chaleur du Soleil et de la Terre, lui permettant ainsi d’observer l’univers avec un minimum d’interférences.

Le programme World of Learning de la NASA est un programme intégré d’apprentissage et d’enseignement de l’astronomie qui fournit des ressources et une expertise pour aider le public à comprendre l’univers tout en le connectant à la science et à la technologie des missions d’astrophysique de la NASA. Grâce à une collaboration entre la Direction des missions scientifiques de la NASA, le Space Telescope Science Institute, le California Institute of Technology, le Jet Propulsion Laboratory et le Smithsonian Astrophysical Observatory, ce programme propose une large gamme de matériels, notamment des visualisations, des simulations interactives et des activités éducatives. Ces ressources sont conçues pour impliquer les apprenants de tous âges dans le processus de découverte scientifique, inspirer la prochaine génération d’astronomes et faire progresser la compréhension générale de l’univers.