Le système solaire est situé presque à la périphérie de la Voie lactée, dans le plan du disque galactique. Elle a peu de voisins, le milieu interstellaire est très raréfié et l'exoplanète la plus proche est à plus de quatre années-lumière. La principale population stellaire de la Galaxie est concentrée dans le noyau derrière un dense rideau de gaz et de poussière, à près de trente mille années-lumière de nous. Il est techniquement impossible pour les terriens modernes de franchir une telle distance, mais les découvertes de l'astrophysique permettent de décrire de manière assez fiable à quoi ressemblera un tel voyage.
Rapprochez-vous de la vitesse de la lumière
Pour atteindre au moins le système planétaire le plus proche de nous, il faut des moteurs qui développent des vitesses proches de la lumière.
Astrophysicien américain, auteur du concept de voyage dans le temps à l'aide de trous de ver, Kip Thorne dans le livre «Interstellar. Science Behind the Scenes »décrit trois options de moteur. Premièrement, il est alimenté par la fusion. Une bombe à hydrogène explose à l'intérieur du bouclier hémisphérique. L'onde de choc de l'explosion pousse le bouclier et le vaisseau qui y est attaché. On peut donc développer un trentième de la vitesse de la lumière.
De plus, Thorne propose un système avec un laser focalisé par une lentille de Fresnel géante sur une voile de 100 kilomètres. La pression d'un puissant flux de photons accélère un navire avec une telle voile à un cinquième de la vitesse de la lumière.
L'option la plus fantastique est d'utiliser un système de deux trous noirs rotatifs avec des orbites fortement elliptiques. Si vous volez assez longtemps de l'un à l'autre dans ces moments où ils se rapprochent, vous pouvez vous rapprocher de la vitesse de la lumière.
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Pénates indigènes
Disons que le navire est assez rapide, les problèmes de ravitaillement et de radioprotection ont été résolus et rien ne nous empêche d'aller au centre de la Voie lactée en ligne pratiquement droite, en se concentrant sur la constellation du Sagittaire.
En raison des grandes distances entre les objets dans l'espace, vous n'avez pas à avoir peur des collisions, vous n'avez pas à esquiver un astéroïde volant de front, comme le montrent les films de science-fiction. Comme on dit, percer.
Après Neptune, nous nous trouvons dans la ceinture de Kuiper, remplie de petits corps de pierre. Son représentant le plus célèbre est Pluton, dépouillé du titre de planète en 2006.
Puis nous traversons le nuage d'Oort, un «beignet» théoriquement prédit en orbite à la périphérie du système solaire. Personne ne le regardait directement. Il est indiqué par les trajectoires des comètes à longue période.
«Le nuage d'Oort est une accumulation de corps gelés. Il commence à une distance d'environ trois cents milliards de kilomètres et peut, hypothétiquement, s'étendre au-delà d'une année-lumière », explique Evgeny Semenko, chercheur principal à l'Observatoire spécial d'astrophysique de l'Académie des sciences de Russie, à RIA Novosti.
Lorsque la force gravitationnelle du Soleil est si faible qu'elle peut être ignorée dans le contexte de la gravité d'autres étoiles, nous quitterons les limites de notre système et sortirons dans l'espace interstellaire. Cela se produira après environ deux ans de vol à la vitesse de la lumière.
Anatomie de la voie lactée.
En pleine mer
Notre galaxie peut être considérée comme une boule avec plusieurs rayons. Si vous le détordez, les rayons s'enrouleront sous la forme de spirales - les astronomes les appellent des manches. Il y en a au moins quatre, et peut-être sept - il est encore impossible de dire plus précisément. Le système solaire est situé dans l'hémisphère galactique nord, dans le bras d'Orion, à 80-90 années-lumière au-dessus du plan équatorial.
La majeure partie des étoiles, du gaz et de la poussière de la Galaxie est concentrée dans l'avion, par conséquent, en regardant de la Terre en direction de son centre, nous voyons une rivière blanchâtre dans le ciel nocturne. D'où le nom - Voie lactée. Le noyau galactique lui-même est inaccessible pour l'observation dans le domaine optique.
«L'absorption de lumière par la poussière et les gaz est si élevée qu'à proprement parler, un photon sur dix milliards nous parvient du centre de la galaxie. Si nous pouvions enlever la poussière de l'avion, alors la partie centrale brillerait dans le ciel comme une pleine lune », explique Semenko.
L'exception, selon lui, sont les «fenêtres» - les intervalles des bras intérieurs de la Galaxie, à travers lesquels brillent des régions séparées, où l'absorption de la lumière est bien moindre.
La poussière et le gaz sont transparents au rayonnement infrarouge et aux ondes radio, de sorte que les astronomes travaillent dans ces plages, étudiant les parties centrales de la galaxie et tout ce qui se trouve au-delà.
Les nuages de gaz et de poussière sont les restes d'étoiles et de matière provenant de l'espace extragalactique. Parfois, ils forment des bulles gonflées par le vent stellaire. Si le gaz est fortement écrasé lors de la naissance d'une étoile, des sources radio ponctuelles - masers - y apparaissent.
«Les nébuleuses chauffées par des étoiles très chaudes sont un très beau spectacle. Dans les zones avec des étoiles massives, nous ressentirons un puissant vent stellaire », explique le scientifique.
Le premier objet en dehors du système solaire qui attirera notre attention est le système stellaire alpha Centauri et sa planète semblable à la Terre, Proxima Centauri b.
«C'est l'exoplanète la plus proche de nous. L'étoile est petite et froide, la planète tourne à côté d'elle. Il est intéressant pour nous de savoir s'il y a de la vie là-bas, car, comme le montrent les calculs, il y a des conditions pour l'eau liquide à la surface », précise l'astronome.
En vol, nous examinons les nébuleuses et amas d'étoiles les plus proches - Lagoon, Eagle, Omega, Triple. Nous rencontrons des trous noirs (si, bien sûr, nous pouvons les reconnaître), des étoiles à neutrons, des systèmes planétaires, des nuages de gaz moléculaire - en particulier des objets denses et froids par rapport au milieu interstellaire. Ils sont principalement constitués de molécules d'hydrogène, mais la matière organique plutôt complexe n'est pas exclue. En théorie, vous pouvez trouver comment reconstituer l'eau ou l'alcool qu'ils contiennent.
En fait, selon le scientifique, les nuages moléculaires sont une source importante de connaissances sur l'évolution chimique de l'univers. D'où vient, par exemple, l'eau sur Terre? Auparavant, on pensait que les comètes l'apportaient, mais l'analyse d'échantillons de la comète Churyumov-Gerasimenko réfute cette version.
La Voie lactée, où se trouvent la Terre et le système solaire, contient environ 400 milliards d'étoiles.
Sur les approches du noyau galactique
Ensuite, nous traversons les bras du Sagittaire, du Bouclier, du Centaure et arrivons à la frontière du noyau de la Voie lactée, le soi-disant renflement - une bulle avec de nombreuses étoiles. Au sens figuré, si le disque galactique est une protéine, alors le renflement est le jaune.
«Le ciel est si étoilé qu'aucun éclairage n'est nécessaire. La densité de la «population» est ici vingt mille fois plus élevée que dans notre partie de la Galaxie », poursuit Evgeny Semenko.
Les étoiles sont plus massives ici, leur cycle de vie est donc plus rapide. Dans le milieu interstellaire, il reste plus d'éléments lourds des explosions de supernova. En étudiant comment la composition chimique des étoiles change, ils reconstruisent l'évolution de la galaxie. Pas étonnant que ce domaine populaire de l'astrophysique moderne s'appelle l'archéologie galactique.
Directement au centre de la Voie lactée se trouve la source d'ondes radio la plus puissante de la Galaxie - Sagittaire A *. Les étoiles tournent autour d'elle à une vitesse vertigineuse - environ mille kilomètres par seconde. Les scientifiques les ont suivis pendant plusieurs années et, en modifiant les trajectoires, ont estimé la masse de l'objet - quatre millions de soleils. On pense qu'il s'agit d'un trou noir supermassif. Un tel objet crée une force d'attraction monstrueuse. Nous devrons le contourner.
Disque d'accrétion d'un trou noir, qui résulte de la chute de matière vers le trou noir. Voilà à quoi il ressemblera à un observateur extérieur.
Tatiana Pichugina
