DE L'ASTRONOMIE : ciel lointain (13)

Voici quelques courts articles parus sur le site Facebook du blog

NGC 55, GALAXIE IRRÉGULIÈRE

   Une galaxie irrégulière est une galaxie qui ne montre aucune forme particulière, ni spirale (comme notre Voie lactée), ni elliptique. La grande majorité de ces galaxies sont dites naines car elles contiennent pour la plupart moins de 1 milliard d’étoiles, à comparer avec notre galaxie (environ 150 milliards d’étoiles) ou notre proche voisine, Andromède, qui en renferme près de 1000 milliards).

   NGC 55 (dite aussi Caldwell 72) ne possède qu’un seul bras et semble structurellement très proche du Grand Nuage de Magellan, une galaxie irrégulière satellite de la nôtre. Toutefois, ce dernier se trouve à environ 180 000 années-lumière de la Voie lactée (et subit donc l’attraction de celle-ci) tandis que NGC 55 est distante d’environ six millions d’années-lumière et était censée faire partie d’un groupe galactique appelé le Sculpteur. Cette dernière notion a été récemment remise en cause : il s’agirait en réalité d’une illusion d’optique, NGC 55 se situant seulement sur la même ligne de visée que ce groupe galactique de même qu’une autre galaxie (NGC 300) avec laquelle elle forme une paire gravitationnelle.

   NGC 55 est une galaxie d’environ 60 000 années-lumière de diamètre (90 000 années-lumière pour la Voie lactée) et est difficile à observer en raison de son positionnement qui la montre de profil (au contraire du Grand Nuage). On peut quand même localiser de nombreuses nébuleuses par émission qui trahissent des zones de formation stellaires. Son noyau, brillant et parcouru par des nuages de poussière, révèle de nombreuses jeunes étoiles bleues entourées de groupes d’étoiles rosées.

Image : crédit : Martin Pugh

ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

LES NUAGES DE MAGELLAN

   Prise dans la région d’Antofagasta, dans le nord du Chili, cette intéressante photo nous montre un pic volcanique entouré des deux nuages de Magellan. Le Grand Nuage est sur la droite, le Petit sur la gauche.

   Ces petites galaxies satellites de la Voie lactée que nous évoquions il y a quelques jours ont été nommées ainsi en l’honneur du navigateur portugais Fernand de Magellan qui entreprit de faire le tour de la Terre en 1519 et les décrivit lors la première partie de son périple (il mourut à mi-chemin).

   Le Grand Nuage se situe à environ 180 000 années-lumière de nous et, satellite de notre galaxie, il comprend environ 30 milliards d’étoiles. Comme toute galaxie irrégulière, il est le siège de la formation de nombreuses étoiles et est riche en objets remarquables (plus de 60 amas globulaires, 700 amas ouverts et pas loin de 400 nébuleuses planétaires).

   Le Petit Nuage se trouve quant à lui un peu plus loin (210 000 années-lumière) et, comme le Grand Nuage, est une ancienne galaxie spirale barrée démembrée par la Voie lactée. C’est également, par une nuit libre de toute pollution lumineuse et dans l’hémisphère sud, l’objet le plus éloigné de nous qu’on puisse voir à l‘œil nu.

   À gauche du Petit Nuage (on peut également en voir le reflet dans l’étendue d’eau au premier plan de la photo), on aperçoit un gros point lumineux : ce n’est pas une étoile mais l’amas globulaire 47 du Toucan (ou 47 Tucanae ou 47 Tuc ou NGC 104) distant d’environ 15 000 années-lumière. Cet amas est très étudié car, outre qu’il est un des plus gros autour de notre galaxie, il est également riche en pulsars (logique puisque ses étoiles jeunes sont mortes depuis longtemps) mais aussi en « traînards bleus », ces étoiles toutes jeunes créées à partir de vieilles étoiles par l’attraction galactique de la Voie lactée.

Crédit photo : Carlos Fairbairn

NASA / GSFC & Michigan

L’ŒIL DE LA NÉBULEUSE

   Cette étrange image qui ressemble à un œil gigantesque perdu dans le cosmos (certains l’ont appelé « l’œil de Dieu ») est en fait une nébuleuse planétaire située à 700 années-lumière de la Terre et se projetant en regard de la constellation du Verseau. Elle est baptisée nébuleuse de l’Hélice (NGC 7293). Rappelons qu’une nébuleuse planétaire (un nom particulièrement mal choisi mais historique) est, avec la naine blanche résiduelle centrale, tout ce qu’il reste d’une étoile de type solaire après sa mort.

   Comme dans tout objet de ce genre, l’image nous montre une coquille de gaz expulsée à la vitesse d’environ 30 km/s tandis que le noyau central, la naine blanche, se compose de matière dégénérée et mettra des milliards d’années à s’éteindre.

   Toutefois, la nébuleuse de l’Hélice n’est pas tout à fait comme les autres. En effet, la naine blanche se trouve au centre d’une immense tache rouge. L’explication la plus probable est que lors de l’expulsion de l’essentiel de la matière, celle-ci est probablement entrée en contact avec une ceinture de débris qui, à la manière de notre propre ceinture de Kuiper, entourait l’étoile mourante. Cette collision a alors entraîné la formation d’immenses nuages de poussière résiduelle.

   Il est curieux de constater que si, comme c’est probable, l’étoile était entourée de planètes, celles-ci ont été volatilisées lors de l’explosion stellaire alors que des corps périphériques comme des comètes ont réussi à survivre au désastre.

Photo : la nébuleuse Helix NGC 7293

Crédits : NASA, JPL-Caltech, Kate Su (Steward

R LEPONIS, L'ÉTOILE VAMPIRE

   On le sait bien : plus une étoile est chaude, plus sa couleur tire vers le bleu, plus elle est froide (tout est relatif), plus elle tire vers le rouge. Les étoiles de type Mira (par référence à l’étoile Mira o Ceti) sont des étoiles variables périodiques. Variables car elles semblent pulser en s’élargissant et en se contractant de manière cyclique tandis que leur période de pulsation dépend quant à elle de la taille et du rayon de l’étoile. Ce sont des étoiles géantes rouges qui se trouvent à leur dernier stade de vie.

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   Dans le texte précédent, nous évoquions les nébuleuses planétaires qui sont le stade suivant. Ici, l’étoile n’a pas encore explosé mais ce moment est proche et son cœur central est sur le point de devenir une naine blanche.

   La photo ci-dessus est celle de l’étoile R Leponis, une étoile de type Mira située à environ 1300 années-lumière, en regard de la constellation du Lièvre. On la nomme également « l’Étoile cramoisie de Hind », en mémoire de son découvreur anglais du XIXème siècle qui la décrivit « comme une goutte de sang sur un champ noir ». Changeant de luminosité tous les 14 mois et très proche de sa destruction définitive, elle est à un stade terminal caractérisé par une abondance de carbone au point que les scientifiques en font effectivement une « étoile de carbone ». Ce carbone provient de la fusion de l’hélium près du noyau central en fin de vie et c’est ce carbone qui absorbe le peu de lumière bleue restante, donnant à l’étoile cette couleur rouge sang. La « carbonification » de R Leponis est la conséquence de tout un ensemble de conditions s’opposant à la tendance normale de ces étoiles à maintenir un surplus d'oxygène par rapport au carbone. Et c’est cela qui fait de R Leponis une étoile rare dans notre environnement proche.

Photo : l’étoile R Leponis

(crédit & copyright : Martin Pugh

LA GALAXIE DU HAMBURGER

   La galaxie du Hamburger (NGC 3628) doit son aspect plutôt bizarre au fait qu’il s’agit d’une galaxie spirale vue par la tranche (un peu comme nous voyons le centre de notre propre galaxie). Elle fait partie d’un groupe de trois galaxies avec M65 et M66 appelé le triplet du Lion car située en regard de la constellation du Lion, à environ 35 millions d’années-lumière. Sa taille avoisine les 100 000 années-lumière (à comparer avec les 90 000 années-lumière environ de notre Voie lactée).

   Si les deux compagnes de la galaxie du Hamburger sont baptisées M 65 et M 66, prouvant ainsi qu’elles furent cataloguées par l’astronome français Charles Messier, ce n’est pas le cas de NGC 3628 découverte, elle, plus tard (en 1784) par le britannique William Herschel.

   NGC 3628 apparaît donc sous la forme d’un disque galactique plutôt rebondi et divisé en deux par une bande sombre de poussière qui empêche d’apercevoir le noyau central ainsi que les bras spiraux riches en nouvelles étoiles brillantes.

   La particularité de la galaxie du Hamburger, c’est de posséder une sorte de « traîne » s’étendant sur plus de 300 000 années-lumière et due aux forces gravitationnelles qui la relient aux deux autres galaxies du triplet du Lion. La puissance de ces interactions entraîne à cet endroit la formation de nombreux amas globulaires et pouponnières d’étoiles.

Crédits photo : Paul Gardner, Great Basin Observatory et Rogelio Bernal Andreo (DeepSkyColors.com)

ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

LA NÉBULEUSE DE L'ANGE CÉLESTE

   Cette nébuleuse (c’est à dire un ensemble de gaz et de matière situé à l’intérieur de notre galaxie et susceptible de donner naissance à de nouvelles étoiles) a été nommée Sharpless 2-106 (de William Sharpless, son découvreur en 1950). Elle est située en regard de la constellation du Cygne à environ 2000 années-lumière de nous.

   Sa forme très particulière fait penser à un sablier ou à un angelot (d’où son appellation). L’explication de cet aspect réside dans la formation d’une étoile supermassive en son centre : un anneau de poussière enserre cet astre en formation et agit comme un lien. Cette sorte de ceinture «resserre» à son niveau la nébuleuse qui est, elle, en expansion, lui donnant cette forme bien spéciale. Les ailes de l’ange sont des formations de gaz extrêmement chaud produites par l’étoile centrale d’où leur couleur bleue.

   Une exploration de la zone en infrarouge a pu mettre en évidence la présence de centaines de naines brunes, c’est-à-dire d’objets trop légers (en général 1/10 de la masse de notre soleil) pour enclencher des réactions de fusion nucléaire et « s’allumer » en étoiles véritables. Cette abondance « d’astres obscurs » laisse supposer qu’ils sont en définitive bien plus nombreux dans le cosmos qu’on pourrait le croire.

Image : la nébuleuse de l’ange céleste

Sources : NASA, télescope spatial Hubble

RÉMANENT FANTOMATIQUE

   Dans l’hémisphère nord, en regard de la constellation du Cygne et le long du plan galactique de la Voie lactée, on peut observer d’étranges figures fantomatiques qui sont les restes d’une étoile morte depuis longtemps. Certains croient y discerner la forme d’un spectre bleuté sur le fond obscur et noir des poussières interstellaires (voir la photo ci-dessus).

   Il s’agit en réalité du rémanent d’une supernova dont la coquille continue de s’étendre dans le vide intersidéral : il mesure à présent une taille de 150 années-lumière. Ces restes en expansion se trouvent à environ 5000 années-lumière de nous.

   Si la coquille bleutée du rémanent est bien visible, on ne trouve plus trace des restes centraux de l’étoile détruite ou, du moins, ils ne sont pas visibles de la Terre. Baptisée W63, cette étoile géante a explosé en supernova et illuminé quelques unes de nos nuits il y a environ 15 000 ans.

Crédits images : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP) ; NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

L’AMAS GLOBULAIRE M22 ET SES DEUX COMPAGNONS

   Prise le 31 mars 2017, cette photo nous montre l’amas globulaire M22 (en bas, à gauche), un des plus proches que l’on puisse observer puisqu’il n’est distant de la Terre que de 10 000 années-lumière. C’est un conglomérat de 100 000 étoiles toutes bien plus âgées que notre Soleil. Il abrite également une nébuleuse planétaire (coquille en expansion d’une étoile morte) ce qui est rare pour un tel objet.

   Ce jour de mars 2018, M22 se trouvait en compagnie de deux astres et formait une sorte de triangle céleste avec eux. Il s’agit bien entendu d’une illusion d’optique puisque l’astre pâle du haut n’est autre que la planète Saturne dont le disque jaunâtre réfléchit avec force la lumière solaire tandis que l’astre rougeâtre plus bas et à droite de M22 est la planète Mars se rapprochant alors de la Terre.

   Si votre définition d’écran le permet, vous pourrez même observer un point minuscule près de Saturne (vers 5 heures) : il s’agit de Titan, son plus grand satellite.

Crédits photo : Damian Peach, Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)

NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

GALAXIE POUSSIÉREUSE

   Située en regard de la constellation d’Andromède (ne pas confondre cette constellation, structure imaginaire composée d’étoiles appartenant à notre galaxie avec la grande galaxie d’Andromède), NGC 891 (appelée Silver Sliver Galaxy par les anglo-saxons, c’est-à-dire « petit bout argenté ») est une galaxie spirale vue par la tranche et sensiblement comparable à notre Voie lactée.

    Elle est située à un peu moins de 30 millions d’années-lumière et en mesure environ 100 000. Elle est difficile à observer ce qui n’empêcha pas d’y découvrir en août 1986 une des supernovas les plus brillantes jamais découvertes dans les temps modernes. NGC 891 est coupée en son centre par une épaisse bande de poussière qui donne l’impression de la fendre en deux.

   Des observations en haute définition sont venues récemment jeter le trouble chez les scientifiques. En effet, s’il existe bien une épaisse couche de poussière au niveau du bulbe central de NGC 891, des filaments de cette poussière s’étendent aussi de part et d’autre du disque galactique sur des centaines d’années-lumière en direction du halo. La cause de ce phénomène divise les spécialistes : pour certains, il s’agit de poussières éjectées du disque par l’explosion de supernovas tandis que d’autres parient plus volontiers sur les traces d’une abondante formation d’étoiles.

   Dans le domaine scientifique, de nouvelles observations viennent souvent poser plus de questions que donner de réponses : il faudra attendre qu’un peu de temps (d’observation) passe avant de comprendre ce qui explique de telles images. Peut-être le télescope spatial James Webb ?

Crédit image : Jean-Charles Cuillandre (CFHT), Hawaiian Starlight, CFHT

(CFHT est le sigle de Canada-France-Hawaï

NÉBULEUSE DU COCON

   La nébuleuse du Cocon IC 5146 se trouve à 3300 années-lumière de nous, en regard de la constellation du Cygne. C’est une pouponnière d’étoiles.

   Comme on peut le voir sur la photo, la partie gauche de la nébuleuse est composée de longues bandes de poussières interstellaires obscures tandis que, à droite, on aperçoit sa partie active associant des nuages rouges d’hydrogène ionisé par la présence des étoiles nouvelles et la lumière bleue par réflexion de la poussière.

   Au centre de la nébuleuse siège une étoile brillante, très jeune puisqu’elle n’a probablement pas plus de quelques centaines de milliers d’années. Elle illumine la nébuleuse tout en creusant une sorte de cavité dans le nuage moléculaire.

L’ensemble de la nébuleuse revêt un aspect plutôt tourmenté, presque chaotique, propice à la naissance de tout un essaim de nouvelles étoiles.

Crédit photo : Marcel Drechsler (Baerenstein Obs.)

ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

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mise à jour : 26 mars 2023