Quand vous levez les yeux au ciel, vous êtes sans doute émerveillés par la beauté du spectacle des étoiles scintillantes, qui semblent si lointaines...
Et bien, ce voyage commence bien au-delà de toutes les étoiles que vous pouvez voir.
Notre point de départ se situe au-dessus de notre galaxie, la Voie Lactée, à une distance telle que nos étoiles ne peuvent être discernées individuellement.
Un point qui nous est totalement inaccessible dans notre monde physique, car il nous faudrait des millions d'années pour le rejoindre.
Ce n'est pourtant que le début de notre voyage !
A partir de maintenant, tout ce que vous verrez, même le plus petit point au loin, sera une galaxie.
En effet, c'est là que les étoiles, comme notre Soleil, naissent et meurent.
Inutile d'en chercher une isolée ici.
Et l'Univers est peuplé de Galaxies, jusqu'à l'infini.
Bienvenue dans l'Univers profond, bien au-delà de notre ciel étoilé.
Introduction au voyage :
Lorsque le modèle 3D est chargé, vous pouvez accéder au début du voyage.
En partant de notre Voie Lactée, vous allez :
découvrir notre voisine, la galaxie d'Andromède, avec qui nous avons rendez-vous dans 4 Milliards d'années.
rencontrer quelques-unes des Galaxies recensées par Charles Messier dans son fameux catalogue.
visiter l'amas de galaxies de la Vierge, dans notre superamas de Laniakea.
entrer dans l'amas de galaxies de la Chevelure de Bérénice aux frontières de Ho'Oleilana.
traverser l'immense structure Ho'Oleilana en passant par l'amas du Bouvier en son centre.
terminer ce voyage à 2 Milliards d'années-lumière de la Terre, avec une vue sur les structures de l'Univers à grande échelle.
Vous pourrez ensuite choisir vos propres destinations pour découvrir des galaxies voisines ou particulières, qui réservent toujours de belles surprises.
Vous pourrez également vous déplacer au gré de vos envies dans l'Univers pour le découvrir comme si vous y étiez.
Des fiches explicatives vous indiquent à travers quelle constellation on peut voir ces galaxies depuis la Terre, à quelle distance de nous elles sont, quelle est leur taille, quelles sont leurs particularités.
Voici une vue à très grande échelle de la partie d'Univers reproduite ici, chaque petit point representant une galaxie.
Nous sommes au bout de la flèche rouge (notre Galaxie, le Soleil, la Terre...)
L'axe en pointillés représente le plan du disque de notre galaxie.
La Voie Lactée que nous voyons dans le ciel est en fait l'épaisseur de ce disque. Elle est magnifique, mais elle nous cache l'univers dans cette zone d'obscuration.
Nous pouvons voir l'univers lointain au-dessus et au-dessous de ce plan, ce qui rend possible la cartographie des galaxies dans ces zones, gràce à de puissants télescopes au sol ou dans l'espace.
Ici sont représentées les 56 000 galaxies cartographiées par l'équipe Cosmic Flow, à l'origine des récentes découvertes de grandes structures (Laniakea, Ho'Oleilana).
Vos voyages se feront dans cette sphère de 2 Milliards d'années-lumière de rayon.
L'Univers continue ainsi indéfiniment et de plus, il est en expansion...
Cela a commencé avec le Big Bang, il y a 13.8 Milliards d'années.
La lumière est apparue 0.4 Milliard d'années après le Big Bang.
Les galaxies les plus lointaines que nous pouvons voir, gràce à la lumière qu'elles émettent, sont donc au maximum à 13.4 Milliards d'années-lumière.
C'est notre univers observable.
Mais pendant que la lumière voyageait pour nous atteindre, ces galaxies se sont éloignées du fait de l'expansion de l'univers.
On calcule qu'elles sont aujourd'hui à 46 Milliards d'années-lumière.
On connait donc la composition de l'univers à ces distances puisque constitué des galaxies les plus lointaines que nous obervons actuellement.
C'est l'horizon de l'univers connaissable.
Et au-delà, il continue sans fin, et l'on peut raisonnablement penser qu'il est identique à l'univers que nous pouvons observer.
Dans cet univers infini, nous n'occupons pas de place particulière, tout observateur, où qu'il soit, voit la même chose que nous, des galaxies, toujours.
Il a ainsi la trompeuse illusion d'être en son centre.
Il est cependant extraordinaire que nous, qui sommes si insignifiants dans cet espace infini, puissions en avoir une telle compréhension.
Fonctionnalités pour découvrir l'univers des galaxies.
Une fois que vous validez "Commencer le voyage" dans la page d'introduction, vous entrez dans le modèle 3D et le premier voyage démarre automatiquement.
Pendant tout voyage et à tout moment, vous pouvez cependant :
- mettre en pause avec ❚❚ ou redémarrer avec ►
- choisir une autre destination dans Voyager avec effet immédiat.
- mettre le son en sourdine 🔇 , faible 🔉 ou normal 🔊
Vous pouvez accéder aux informations détaillées des galaxies avec Fiche
La fiche de la galaxie de la destination en cours s'ouvre.
Depuis cette fiche vous pouvez accéder directement à toutes les fiches disponibles.
Vous pouvez aussi lancer un voyage vers la galaxie de la fiche active (Visiter)
Enfin, des options complémentaires sont accessibles avec 🠝 qui ouvre : Accueil : retour à la page d'introduction au model 3D Noms : afficher / effacer les noms des galaxies visitables Visualiser : situer les amas de galaxies et les galaxies Messier Cockpit : se croire dans un vaisseau spatial ;) Crédits : Sources des données et construction du modèle Univers 3D
Navigation libre.
Une fois un voyage terminé, vous pouvez explorer librement l'univers, essayez par exemple de retrouver la galaxie du Sombrero (M104).
Commandes sur PC :
- molette souris pour avancer ou reculer.
- click gauche maintenu et déplacé pour faire une rotation de l'univers 3D.
- click droit maintenu et déplacé pour changer le centre du point de vue.
Vous pouvez aussi faire un zoom automatique sur une galaxie avec un click gauche en son centre.
Si elle est visitable, vous passez en mode automatique le temps de l'approcher.
Les galaxies visitables sont celles disponibles dans la liste Voyager
Vous pouvez les identifier à l'écran en activant 🠝Noms
Conseils d'utilisation:
Laisser se dérouler au moins une fois le premier voyage automatique afin de découvrir cet environnement 3D.
Les fois suivantes vous pourrez l'interrompre en le mettant sur pause, choisir une autre destination dans Voyager.
En fin de voyage 🠝Noms est très utile pour se repérer dans l'univers.
Un premier click affiche les noms des galaxies visitables, un deuxième les efface.
Pour Visualiser il faut prendre beaucoup de recul pour voir les grands amas.
A l'inverse il faut être très proche de notre galaxie pour distinguer les "Messiers"
Tout voyage peut être interrompu avec un nouveau choix dans Voyager qui a un effet immédiat.
Tout d'abord, il me faut remercier l'équipe du projet "Cosmic Flow" pour le remarquable travail de vulgarisation réalisé.
En particulier, la vidéo Cosmographie de l'Univers Local est évidemment la source d'inspiration pour cette modélisation.
En la regardant, on a envie de partir visiter cet univers, ce qui est malheureusement physiquement totalement impossible.
Reste la modélisation, et j'espère que cette tentative pourra intéresser quelques personnes qui auraient ce même désir.
Cette vidéo, et bien d'autres qui ont suivi, avec les découvertes de Laniakea et Ho'Oleilana entre autres, sont hébergées sur le site IRFU CEA de Saclay
Les membres coeur de l'équipe Cosmic Flow sont Yehuda Hoffman, Daniel Pomarede, R. Brent Tully, et Helene Courtois.
Cette modélisation représente des galaxies qui sont jusqu'à 2 Milliards d'années lumière de la Terre.
Le catalogue avec les coordonnées de ces objets est celui mis à disposition par Cosmic Flow, la version 4, répertoriant près de 56 000 Galaxies.
Il intègre lui même des données de SDSS ou Sloan Digital Sky Survey
Il est hébergé sur The Extragalactic Distance Database (EDD)
C'est le fruit d'une collaboration entre les instituts de cosmologie des universités de Hawaii, du Marinland et de Lyon.
La publication scientifique concernant le catalogue Cosmic Flow 4 data date du 2 Novembre 2023.
Une attention particulière a été portée aux 40 Galaxies du catalogue de Charles Messier de 1784.
C'est une bonne porte d'entrée pour découvrir notre univers profond et une référence, encore aujourd'hui, pour les astronomes amateurs.
Complétées de galaxies remarquables dont quelques-unes citées dans l'Atlas des Galaxies Particulières de Halton Arp, elles forment la liste des galaxies dites visitables, c'est à dire que l'on peut choisir comme destination et voir en images réelles et en haute définition au final.
Les autres galaxies ont des images en basse définition et génériques, par famille ( spirale, spirale barrée, elliptique, lenticulaire ... )
Toutes sont à leur vraie position.
La taille des galaxies n'est cependant pas à l'échelle, car elles seraient alors invisibles, étant trop minuscules.
Ce biais est assumé pour permettre d'en apprécier la beauté.
Les images des galaxies sont souvent époustouflantes, et on gagné en précision ces dernières années.
Ce sont généralement les photos prises par le télescope spatial Hubble en collaboration avec l'ESA European Space Agency qui sont retenues.
Les photos ont été diffusées colorisées, pour faire apparaître des détails parfois invisibles à l'oeil humain, elles s'éloignent de ce fait des vraies couleurs.
Pour les plus curieux ou puristes, vous pouvez retrouver les photos brutes avant traitement sur le site Hubble Legacy Archive
D'autres sources sont utilisées comme l'ESO European Southern Observatory et son VLT. Elles sont précisées dans les fiches de chaque galaxie.
Ces photos ont dû être traitées pour effacer les nombreuses étoiles qu'elles contiennent, car ces étoiles sont toutes proches, elles font en fait partie de notre Voie Lactée.
Bien que magnifiques, elles auraient été un non-sens pour ces simulations de voyages extragalactiques.
Les fiches descriptives des Galaxies sont rédigées d'après les textes de Wikipedia, de la NASA, ou de sites astronomiques.
Les distances des galaxies visitables sont indicatives.
En effet la précision des mesures s'améliore mais on trouve parfois de grands écarts suivant les méthodes employées.
Cartes des constellations.
Elles servent à positionner les galaxies visitables par rapport aux constellations visibles depuis la Terre.
Ce sont celles du site de référence en la matière qui est IAU International Astronomical Union
Les galaxies manquantes ont été rajoutées avec les coordonnées de la NASA/IPAC ou du CDS Strasbourg.
Et quelle application utiliser pour mettre tout cela en mouvement ?
Après beaucoup de recherches Three.js s'est avéré être la meilleure alternative.
Ses possibilités d'animations sont bien supérieures à ce qui est nécessaire ici et il peut gérer les 56 000 objets sans être ralenti.
Il est libre d'utilisation sous MIT license Copyright @ 2010-2024 three.js
Les données à charger à l'ouverture vont cependant bien au-delà de ce qui est standard pour une page Web, il faut attendre un peu.
C'est plus une application qu'une simple page.
Il faut ensuite ajouter "un peu" de temps, de la perséverence et beaucoup de passion pour intégrer tout cela en un univers 3D !