Simulation interactive de notre Galaxie avec le projet veRTIGE

Cette simulation de notre galaxie, la Voie lactée, a été réalisé dans le cadre du projet de R&D veRTIGE, (visually enhanced Real Time Interactive Galaxy for Education) dédié à l’amélioration de la visualisation de notre Galaxie dans les planétariums. D’une durée de 5 ans, il a mis en oeuvre une collaboration originale entre l’Observatoire de Paris, l’INRIA et RSA Cosmos, une entreprise stéphanoise spécialisée dans le design de planétariums.

Si, à terme, une motivation du côté astronomique est de pouvoir insérer la vraie position des étoiles connues, grâce aux futurs résultats du satellite Gaia, il s’agit dans un premier temps uniquement d’étoiles simulées. Nous avons utilisé les résultats des simulations N-corps GALMER contenant des « particules » (représentant un grand nombre d’étoiles et de gaz). Les particules de gaz ont permis d’extraire la position de nuages de poussière, ultérieurement amplifiés avec des fractals pour y ajouter du détail. Des amas ouverts de divers âges ont été générés, et des zones ionisées ajoutées aux amas les plus jeunes. Finalement, des étoiles individuelles sont simulées en temps réel en utilisant des distributions réalistes en termes de masses, luminosité, composition chimique et âge, avec une densité spatiale dépendant de la position dans la Galaxie et de la population stellaire.

Cette vidéo décrit comment le modèle a été construit et suggère quelle peut être l’utilisation pédagogique d’un voyage dans la Voie lactée dans un planétarium.

Il faut noter la complexité de la représentation en temps interactif de milliards d’étoiles et millions d’amas, et ce d’autant qu’une des spécifications était l’aspect multi longueur d’onde. En effet la Galaxie peut être représentée en temps réel dans plusieurs différentes bandes photométriques: visible, proche infrarouge, IR lointain, et UV. Le modèle actuel contient:
- 10 million de particules de gas et poussières
- 3 millions d’amas ouverts
- 117 000 regions HII
- plus de 150 milliards d’étoiles individuelles

Ce projet a été possible grâce au financement de l’Agence Nationale de la Recherche:
Observatoire de Paris: Frédéric Arenou, Françoise Combes, Yannick Boissel, Paola Di Matteo
RSA Cosmos: Reynald Arnerin, Mikaël Lemercier, Benjamin Cabut
INRIA: Fabrice Neyret, Pascal Guel, Nicola Holschuschz