Voici quelques courts articles parus sur le site Facebook du blog

LA GALAXIE DANS ERIDAN ET SA SUPERNOVA

     La galaxie de la photo ci-dessus est une magnifique spirale située en bordure de la constellation d’Eridan. Les scientifiques l’ont baptisée NGC 1309 et elle est connue depuis longtemps puisqu’elle a été découverte par l’astronome William Herschel en 1786. Située à 100 millions d’années-lumière de la Terre, elle s’étend sur 30 000 années-lumière, c’est-à-dire environ un tiers de la Voie lactée.

     Les bras spiraux de NGC 1309 sont à dominante bleutée alternant bandes de poussière et amas bleuâtres ce qui traduit évidemment la présence d’un nombre important d’étoiles nouvellement formées. A contrario, le centre de la galaxie est jaunâtre en raison de la présence de nombreuses étoiles âgées.

     NGC 1309 intéresse les scientifiques, non seulement en raison de la présence en son sein de plusieurs céphéides dont on sait que celles-ci servent à estimer les distances intersidérales mais également parce qu’elle renferme une supernova. Cette supernova (SN 2012Z) a été cataloguée comme appartenant à un type rare de supernova dit thermonucléaire. Le télescope spatial Hubble avait pris une photo en 2006 puis en 2013 et surprise…

     … sur la photo de 2013 se trouve une étoile à l’emplacement exact de la supernova ce qui est théoriquement impossible parce que la mort de ce type d’étoiles détruit intégralement la naine blanche à l’origine du phénomène. N’ayant pas d’explication véritable à avancer, les astronomes ont appelé l’étoile résiduelle une « étoile zombie ». En attendant la suite, on peut toujours admirer les autres galaxies en arrière-plan.

Pour en savoir plus sur les supernovas : novas et supernovas
 

Image : la galaxie près d'Eridan
sources : Hubble Legacy Archive, ESA, NASA

ENCORE PLUS DE GALAXIES !

     On a souvent dit qu’il y a plus d’étoiles dans le ciel que de grains de sable à la surface de la Terre (une métaphore validée par les calculs récents d’une revue scientifique). Dans cet exemple, notre galaxie, la Voie lactée, n’est qu’un petit bout de plage et l’un des grains de sable le Soleil…

     Jusqu’à présent, les scientifiques avaient avancé que l’univers était peuplé de 100 à 200 milliards de galaxies, chacune d’entre elles pouvant renfermer entre 100 et 200 milliards d’étoiles en moyenne (et probablement encore plus de planètes) : un nombre incompréhensible pour le cerveau humain !

     L’équipe du Pr Conselice (université de Nottingham, Grande Bretagne) nous apprend que les galaxies sont en réalité bien plus nombreuses : plus de dix fois les chiffres que nous venons d’évoquer, soit près de 2000 milliards !

     Le travail de ces scientifiques a consisté à colliger les données du télescope spatial Hubble, de construire ensuite des cartes 3D et, à partir de ces éléments qui ne concernent qu’environ 10% des Galaxies (les autres sont au-delà de la portée de nos télescopes), ils ont pu bâtir un modèle statistique qui a rendu ce résultat : les galaxies sont 10 fois plus nombreuses que ce que l’on pensait et, à part celles de notre groupe local, elles s’éloignent toutes de nous, dans toutes les directions et d’autant plus vite qu’elles sont déjà très lointaines.

     Dans cinq à dix ans, les télescopes géants actuellement en construction nous permettront de voir plus loin et, qui sait ?, de nous réserver d’autres surprises…

Pour en savoir plus : les galaxies

Image : des galaxies partout, dans toutes les directions...
(sources : astrosurf.com)

QUASARS DISPARUS

     Un quasar est longtemps resté un mystère pour les scientifiques : on n'arrivait pas à comprendre comment une source géographiquement si limitée pouvait être parfois plus lumineuse que toute la galaxie la contenant.

     Jusqu'à ce qu'on fasse un rapprochement avec les trous noirs : un quasar, c'est un trou noir galactique central pouvant atteindre des milliards de fois la masse du Soleil. On a remarqué que plus on regarde loin (c'est à dire dans le passé) et plus ces quasars semblent actifs et lumineux. Ce qui se comprend puisque, ayant progressivement "avalé" toute la matière les entourant, ils finissent avec le temps par perdre en intensité et donc être moins vifs, moins visibles dans les galaxies plus proches... jusqu'à, parfois, ne plus être identifiés que par des signes indirects.

     Le télescope spatial Hubble a pris récemment des photos de filaments gazeux relativement éloignés de leur centre galactique mais qui luisent encore : ce sont les derniers vestiges de l’activité d’un quasar autrefois très actif mais qui s’est assagi, faute de matière à avaler. Les gaz visibles sur la photo (oxygène, soufre, azote, néon) ont été photo-ionisés il y a des milliers d’années par un quasar aujourd’hui invisible mais qu’on ne s’y trompe pas : l’objet est probablement encore là, au sein de l’obscurité centrale, et susceptible de s’enflammer dès le passage d’une nouvelle source de matière.

Pour en savoir plus : « trous noirs » 

Image : filaments autour de la galaxie IC 2497, dans la constellation du Petit Lion
(Sources : Hubble/ (NASA, ESA, William Keel (University of Alabama, Tuscaloosa), and the Galaxy Zoo team)

SUPERNOVA DANS LA POUSSIÈRE GALACTIQUE

     Depuis quelques mois, de grands télescopes sont braqués sur la galaxie Centaurus A, bien connue des amateurs d’astronomie parce qu’elle est visible à l’aide d’une simple paire de jumelles (c’est la cinquième galaxie la plus brillante du ciel). Cette galaxie présente par ailleurs la particularité d’avoir son centre occulté par de vastes filaments de poussière. Alors pourquoi cet intérêt soudain ?

     Parce que depuis le mois de février 2016 on y a détecté une puissante explosion stellaire, c’est-à-dire l’apparition d’une supernova. Or les scientifiques sont friands de l’observation de tels objets astronomiques qu’ils rêvent d’examiner de plus près. Hélas, alors que statistiquement il devrait y en avoir deux ou trois par siècle au sein de notre galaxie, aucune n’a été observée depuis qu’existent les outils de l’époque moderne.

     Centaurus A est une galaxie relativement voisine de la nôtre (13,7 millions d’années-lumière) et elle a été relativement bien étudiée car c’est également une des radiogalaxies les plus proches de la Terre. La supernova apparue en février 2016 (et photographiée ci-dessus par le télescope spatial Hubble) a été nommée SN2016afj et on peut la voir dans le cadre supérieur droit de l’image, juste à côté d’une étoile très brillante qui, elle, appartient à la Voie lactée.

    La galaxie Centaurus A étant bien connue et son nuage de poussières relativement bien documenté, l’étude de la supernova en est grandement facilitée. Les scientifiques ont acquis la conviction que cette supernova est de type IIb, c’est-à-dire par effondrement de cœur : elle présente donc un intérêt considérable puisque ce type de mort stellaire est assez mal connu. Son étude nous apportera des informations capitales sur l’évolution finale des étoiles massives. En attendant d’observer de tels phénomènes dans notre propre galaxie…

Pour en savoir plus : novas et supernovas
 

Image : la galaxie Centaurus A en insert, la supernova 2 jours après son apparition)
(sources : NASA, ESA, & the Hubble Heritage / STScI/AURA)

MORT DE PALOMAR 13

     Un amas globulaire est un ensemble de quelques dizaines de milliers d’étoiles toutes liées entre elles par la gravitation. Ces étoiles sont nées ensemble et évoluent ensemble. Par ailleurs, comme ces amas globulaires, satellites des galaxies, sont aussi vieux qu’elles, ils sont donc peuplés d’étoiles anciennes.

     Paloma 13 est un de ces amas globulaires tournant autour de notre galaxie, la Voie lactée, et il est aussi vieux qu’elle, soit âgé d’environ 12 milliards d’années. Puisque son orbite est relativement excentrique, tous les un à deux milliards d’années, il se rapproche du centre galactique qui exerce alors sur lui de gigantesques « forces de marées » gravitationnelles lui arrachant des milliers d’étoiles. Inéluctablement, Palomar 13 perd donc de sa substance.

     Sur la photo ci-dessus, on peut distinguer à gauche du centre un petit amas d’étoiles qui est tout ce qui reste de Palomar 13 après son dernier passage près du centre galactique (l’étoile brillante en bas de l’image ne fait pas partie de Palomar et la trainée verte qu’elle semble tirer vers le bas est un artéfact). Les études les plus récentes montrent que Palomar 13 s’approche à nouveau du centre : ce sera probablement son dernier passage car il y sera alors définitivement démembré…

Pour en savoir plus : « amas globulaires et traînards bleus »
 

Image : l’amas globulaire Palomar 13
Crédits : M. Siegel & S. Majewski (UVA), C. Gallart (Yale), K. Cudworth (Yerkes), M. Takamiya (Gemini), observatoire de Las Campanas (ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.)

VOIR L’INVISIBLE

     De tout temps, en regardant dans la direction de la constellation de l’Aigle, les astronomes ne purent jamais observer d’étoiles mais tout changea après le lancement du télescope spatial Spitzer.

     En effet, cet outil hors du commun regarde non pas dans le domaine du visible mais dans celui de l’infrarouge et - surprise - il a pu mettre en évidence un amas globulaire riche de plus de 300 000 étoiles jusque là inconnu. Des étoiles invisibles car, situées dans le plan de la galaxie, elles étaient cachées par d’épaisses couches de poussière.

     Comme Palomar 13 que nous venons d’évoquer, cet amas globulaire date des débuts de notre galaxie et, actuellement en train de traverser le halo de la Voie lactée, il est situé à environ 10 000 années-lumière de nous.

     Sur la photo, l’encadré en bas à droite montre cette partie du ciel en lumière visible brillant par son absence d’étoiles tandis que la photo elle-même en infrarouge découvre l’amas globulaire ignoré jusqu’alors.

     Le télescope spatial James Webb, qui a été lancé en 2022,  a succédé à Spitzer ce dernier ayant, depuis plusieurs années déjà, épuisé son hélium liquide refroidissant normalement ses instruments. Ce nouveau télescope spatial, du nom du deuxième administrateur de la NASA et initiateur du projet Apollo, James Webb, s'est révélé encore plus performant dans le domaine de l’infrarouge. Déjà des images à couper le souffle et une vraie promesse d’extraordinaires découvertes !

Pour en savoir plus : "amas globulaires et traînards bleus" 

Photo : région de la constellation de l’Aigle
(sources : H. Kobulnicky (Univ. of Wyoming) et al., JPL, Caltech, NASA - Visible Light Inset: DSS)

L’HEXAGONE D'HIVER

     L'hexagone d'hiver (également appelé polygone d'hiver ou cercle d'hiver) est un astérisme centré sur l'étoile Bételgeuse. Rappelons que, en astronomie, un astérisme est une figure imaginaire et subjective formée par des étoiles particulièrement brillantes. Ces étoiles, presque toujours, ne sont pas liées entre elles (certaines sont très lumineuses mais éloignées, d'autres plus proches et moins brillantes) mais le cerveau humain semble reconnaître dans l'ensemble des lignes ainsi formées des images ou des symboles : c'est par exemple le cas des constellations auxquelles les différentes cultures ont donné des significations souvent très différentes...

     Mais revenons à notre hexagone d'hiver. Il est célèbre parce que pouvant être contemplé dans tout l'hémisphère nord en hiver. Puisqu'il s'agit d'étoiles très brillantes, l'hexagone est visible même sous les cieux nocturnes des grandes villes et leurs multiples lumières parasites (pour peu, évidemment, que le ciel soit dégagé),

     Sur la photo ci-dessus, on a tracé le polygone et nommé les étoiles qui sont respectivement : Aldébaran, Capella, Castor, Procyon, Sirius et Rigel tandis que Bételgeuse occupe presque le centre de la figure géométrique. On peut contempler cet immense dessin cosmique de décembre à mars...

Pour en savoir plus, voir sur le blog : le nom des étoiles 

Sources : Jerry Lodriguss ; auteurs et éditeurs : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP) ; représentant technique de la Nasa : Jay Norris (ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.)

PLACE DU SOLEIL DANS LA GALAXIE

     Depuis l'aube des temps l'Homme a cherché à savoir quelle était sa place dans l'univers puis, au cours de l'époque moderne, la place de son étoile, le Soleil, dans notre galaxie, la Voie lactée. Celle-ci est une galaxie spirale barrée possédant (aux dernières nouvelles) deux bras spiraux principaux (bras de Persée et bras de l'Écu-Croix, également appelé bras du Centaure) qui, riches en étoiles, émergent d’un centre galactique apparaissant, quant à lui, sous la forme d'une gigantesque barre centrale bourrée d'étoiles.

     Il existe, partant de ce centre galactique, quatre autres bras, beaucoup plus petits (et surtout gazeux) dont l'un d'entre eux est appelé l'éperon d'Orion et c'est près de lui que se trouve notre étoile. Comme la Voie lactée fait à peu près 100 000 années-lumière de diamètre et que le Soleil est situé à environ 28 000 années-lumière du centre galactique, il n'est pas étonnant que les étoiles de la Voie lactée les plus éloignées de nous soient situées à près de 80 000 années-lumière (tandis que la plus proche, Proxima du Centaure, se trouve à "seulement" 4,5 années-lumière).

     Notre galaxie contient environ 140 à 180 milliards d'étoiles ce qui, dans le groupe local de galaxies où elle se trouve, la situe en deuxième position par la taille, juste derrière la grande galaxie d'Andromède M31 (1000 milliards d’étoiles) avec laquelle elle fusionnera dans 3 à 4 milliards d'années.

     Le Soleil est une étoile moyenne (une naine jaune) située en périphérie d'une galaxie classique qui contient des dizaines de milliards d'étoiles et il existe des... milliards de galaxies identiques dans l'Univers visible. Conclusion : la Terre, c'est bien petit... mais c'est tout ce qu'on a !

Pour en savoir plus : "place du Soleil dans la galaxie" 
et "la Voie lactée" 

Images ; vue d'artiste de la Voie lactée et position du Soleil
(sources : lespritsorcier.org)

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mise à jour : 25 mars 2023