Le blog de cepheides

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TÉTHYS

De densité égale à celle de l’eau, Téthys est une des plus grosses lunes orbitant autour de Saturne avec un diamètre d’environ 1000 km. Sa surface est essentiellement composée de glace. Elle est constellée de cratères et de fissures sauf en quelques régions de couleur sombre qui indiquent que ce satellite saturnien a autrefois possédé une activité interne expliquant une remontée de terrains plus anciens.

        Ses pôles paraissent plus brillants que le reste de son sol, ceci étant probablement en rapport avec les éclats de glace situés dans les petits cratères qui s’y trouvent.

        Téthys affiche une extraordinaire cicatrice sous la forme d’un immense cratère d’impact (400 km de diamètre soit les 2/5 de la planète) appelé Odyssée. Celui-ci se trouve sur l’hémisphère faisant face au sens de la marche de la lune sur son orbite, comme on peut le voir sur la photo prise en novembre 2016 par la sonde Galiléo volontairement détruite peu après. Le cratère s’est progressivement aplati avec le temps pour adopter la forme sphérique de sa victime.

        Bien des satellites de cette taille subissant un tel choc se seraient désintégrés sous la puissance de l’impact et le fait que la petite planète poursuive encore aujourd’hui son périple autour de la géante gazeuse relève presque du miracle.

.Crédit Image : Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

NÉBULEUSE DE LA TARENTULE

        Le grand Nuage de Magellan est une galaxie naine située à environ 170 000 années-lumière de nous : comptant plus de 30 milliards d’étoiles, elle semble en orbite autour de la Voie lactée avec laquelle elle fusionnera dans 2 milliards d’années.

        C’est en son sein qu’on peut observer l’immense nébuleuse de la Tarentule, considérée comme la plus grande et la plus violente région de formation stellaire de tout le groupe local de galaxies. Cataloguée 3 Doradus, elle s’étend sur plus de 1000 années-lumière. En son centre, on a longtemps cru qu’il n’existait qu’une seule étoile géante avant que l’on comprenne que les vents stellaires, les radiations intenses et le choc de supernovas (R 136) façonnent en réalité une immense pouponnière d’étoiles entourée des filaments de l’araignée. C’est à cet endroit qu’on trouve les étoiles les plus chaudes, les plus massives et les plus brillantes jamais observées.

        Cette nébuleuse est si étendue que si elle se trouvait aussi proche de nous que la nébuleuse d’Orion (que nous avons déjà évoquée), elle occuperait la moitié de notre ciel !

Crédits-photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

CRÉATION D’ÉTOILES PRÈS DE LA NÉBULEUSE DE LA CARÈNE
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        Le peu étudié amas d’étoiles NGC 3572 se situe à proximité de la nébuleuse de la Carène. Cette dernière, bien que quatre fois plus grande que la célèbre nébuleuse d’Orion, est bien moins connue en raison de sa position éloignée dans l’hémisphère sud.

        Les étoiles nouvelles de NGC 3572 sont visibles dans le bas de la photo. Le grand nuage de gaz situé au dessus représente le reste de la nébuleuse où elles ont pris naissance. Située à près de 9000 années-lumière de nous, cette nébuleuse s’étend sur environ 100 années-lumière. Mais tout finit par passer : le nuage de gaz disparaitra dans plusieurs millions d’années tandis que les étoiles nouvellement créées mettront un milliard d’années à se disperser. Dès lors, il ne sera plus possible de les relier entre elles et on ne saura plus qu’elles sont nées ensemble.

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

NÉBULEUSE DE LA MÉDUSE

        Cette superbe nébuleuse est située à environ 5000 années-lumière de nous, en regard du bord de la constellation des Gémeaux. Il s'agit du rémanent d'une étoile massive ayant explosé il y a plus de 30 000 ans. Elle est encadrée par deux étoiles très brillantes, Mu et Eta des Gémeaux.

        Le nuage de débris en expansion recèle en son centre ce qui reste de l'étoile de départ, à savoir une étoile à neutrons témoignant de la taille d'au moins 8 masses solaires de l'astre originel. On peut également observer, en haut et à gauche, une nébuleuse par émission (Sharpless 249). L'ensemble abrite des atomes d'hydrogène (en vert), d'oxygène (en bleu) et de soufre (en rouge). Cette matière,dans le futur, sera probablement le constituant de nouvelles étoiles.
 

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

M 106, GALAXIE SPIRALE DES CHIENS DE CHASSE
 

        Voici encore l’exemple d’une belle galaxie spirale, M106 (également dénommée NGC 4258). Large de 80 000 années-lumière, elle se situe en regard de la constellation des Chiens de Chasse (près de la constellation de la Grande Ourse) à environ 23,5 millions d’années-lumière de nous. Bien que lointaine, on connaît précisément sa distance grâce à un phénomène naturel appelé maser qui est une émission de micro-ondes. Il s’agit là d’un phénomène très rare caractérisé par la production de molécules d’eau engendrée par les nuages moléculaires qui tourbillonnent autour du noyau actif de la galaxie.

        Le centre de M 106 rayonne activement en rayons X et ondes radio : on a en effet affaire ici à un superbe représentant de galaxie dite de Seyfert où de fantastiques quantités de gaz plongent dans un trou noir central massif. M 106 se caractérise également par des bras spiraux bleutés riches en étoiles nouvelles associés à des trainées de poussière marbrées de rouge qui s’effilochent vers le bulbe.

Auteurs et éditeurs : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

S4714, L'ÉTOILE LA PLUS RAPIDE DE LA GALAXIE

       Situé à 27 000 années-lumière de nous, en plein centre de notre galaxie, siège un trou noir supermassif de plus de 4 millions de masses solaires (Sagittarius A). Autour de lui gravitent quelques étoiles dont la proximité avec ce monstre cosmique accélère considérablement la vélocité.

        Les astrophysiciens de l'Université de Cologne (Allemagne) ont récemment détecté une étoile baptisée S4714 dont la vitesse de déplacement est faramineuse : 86 millions de km/h (23 930 km/s), soit 8% de la vitesse de la lumière. Les anglo-saxons appellent ces étoiles soumises aux gigantesques forces de marée dues à la proximité d'un trou noir des «squeezars» (de squeeze : écraser, presser et star : étoile).

        Pourquoi ces étoiles si proches du trou noir ne tombent-elles pas dedans ? Parce que c'est leur vitesse de révolution qui les maintient en orbite. Le même mécanisme prévaut partout dans l'univers, y compris dans notre système solaire : si la vitesse de la Terre devait être sensiblement freinée, elle tomberait en effet dans le Soleil....

        Quant à notre Soleil situé en périphérie de la Galaxie, il ne tourne autour du centre qu'à la vitesse de 230 km/s, (une misère par rapport à S4714) et il met environ 226 millions d'années pour faire le tour de nôtre galaxie : depuis que celle-ci existe, notre étoile en a déjà fait 18 fois le tour.

Photo : Sagittarius A, le trou noir de la Voie lactée, au centre de l’image (sources : phys.org)

LA NÉBULEUSE DU CÔNE ET SON VOISINAGE

          La nébuleuse du Cône située à l’extrême gauche, en haut de la photo, revêt une apparence étrange avec cette sorte de traînée ressemblant à celle qu’une balle ferait dans un support gélatineux : les scientifiques n’ont jusqu’à présent trouvé aucune explication à cet aspect bizarre.

          On en sait un peu plus sur le voisinage. La plus brillante des étoiles de la région, sur la droite de l’image, est appelée S Mon avec son halo de lueur bleue qui provient de la réflexion de la poussière illuminée par elle. Située à 2500 années-lumière de nous, elle fait partie d’un amas ouvert récent dont les étoiles finiront par progressivement se séparer. En dessous d’elle on peut observer une nébuleuse très particulière évoquant la fourrure d’un renard d’où son nom.

          L’ensemble de la région baigne dans une luminosité rougeâtre due à la poussière qui renvoie la lumière mais aussi à de l’hydrogène gazeux ionisé. Dans le bestiaire des constellations (dont on rappelle qu’elles ne sont que des constructions théoriques uniquement visibles de nôtre planète), on se trouve ici en regard de celle de la Licorne laquelle, située au niveau de l’équateur céleste, est observable depuis presque tout le globe terrestre à l’exception des pôles.

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Crédits-photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

SŒURS GALACTIQUES
 

     À environ 55 millions d‘années-lumière de nous coexistent deux galaxies interagissant l’une avec l’autre. En regard de la constellation de la Chevelure de Bérénice, elles font partie du superamas galactique de la Vierge.

        Celle de gauche sur la photo (NGC 4298) est vue par la tranche et mesure environ 87 000 années-lumière de diamètre, une taille voisine de celle de la Voie lactée. Il s’agit d’une galaxie de type Seyfert c'est-à-dire qu’elle possède un noyau compact très brillant, très certainement en rapport avec la présence d’un puissant trou noir. Les galaxies de Seyfert, dites galaxies actives, sont la source de rayonnements électromagnétiques parmi les plus intenses de l’univers.

        Sa compagne (NGC 4302), à droite, est également une galaxie spirale mais, orientée dans un autre plan, elle livre à l’observation ses bras spiraux riches en étoiles nouvelles comme le prouve le cercle stellaire bleuté qui l’entoure. En revanche, son centre, comme cela est la règle, est composé d’étoiles plus anciennes d’où sa teinte blanc jaunâtre.

        Les deux galaxies sont distantes de moins de 40 000 années-lumière et s’influencent mutuellement. On peut ainsi distinguer une distribution irrégulière des étoiles de NGC 4302 et même un pont de marée gravitationnel la reliant à sa voisine.

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        La photo a été prise en 2017 pour fêter le 27ème anniversaire du lancement du télescope spatial Hubble le 24 avril 1990.

Image Crédit: NASA, ESA, M. Mutchler (STScI)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

LE TRIPLET DU LION
 

     Voici encore des galaxies en interaction les unes avec les autres. Ces trois magnifiques galaxies spirales, situées en regard de la constellation du Lion, sont respectivement nommées NGC 3628 en haut et à droite, M65 à gauche et M66 en bas au milieu.

        Elles paraissent différentes car elles ne sont pas vues selon le même angle. NGC 3628 est visible par la tranche; Les deux autres galaxies, en revanche, sont inclinées de façon à ce que l’on puisse parfaitement distinguer leur structure spirale. Toutes trois sont le siège de trous noirs supermassifs.

        En raison de sa forme, NGC 3628 a été surnommée la galaxie du Hamburger. Elle est située à environ 38 millions d’années-lumière de nous. On peut distinguer des bancs de poussière qui parsèment son plan galactique. Son renflement discal est la conséquence des attractions gravitationnelles qui la lient aux deux autres.

        M65 se situe à environ 37 millions d’années-lumière tandis que M66 est un peu plus proche à 33 millions d’années-lumière. Cette dernière voit un de ses bras spiraux se détacher de son centre galactique, toujours en raison des importantes forces de marée gravitationnelles. Elle présente également la particularité d’avoir arboré récemment plusieurs supernovas (5 depuis 1973).

        Ces trois superbes galaxies se trouvant dans un champ réduit, elles sont particulièrement gratifiantes à observer, même à l’aide d’un petit télescope.

Image : Wikipedia France

GALAXIE DU MOULINET

            La galaxie du Moulinet (également appelée « Roue de feu »), cataloguée M101 dans la classification de Messier, est une immense galaxie spirale que l’on peut observer juste au dessus de la constellation de la Grande Ourse. Les céphéides qu’elle renferme ont permis d’estimer sa distance à 23 millions d’années-lumière.

          Elle est gigantesque car sa taille approche deux fois celle de la Voie lactée puisqu’elle s’étend sur 170 000 années-lumière. On estime qu’elle renferme plus de mille milliards d’étoiles réparties comme cela est habituel en étoiles anciennes au centre (d’où la dominante jaune orangé) et en étoiles bleues bien plus jeunes en périphérie, dans ses bras spiraux.

             Avant Edwin Hubble, lorsqu’on pensait que tout l’univers était contenu dans la Voie lactée, elle se distinguait sous la forme d’une « nébuleuse », tâche floue mais parfaitement visible. De nos jours, le télescope spatial Hubble en a dévoilé toute la magnificence.

Crédits-photo : cosmotography.com

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Une physiologie très spéciale

Une morphologie adaptée

Un comportement spécialisé

L’ÉVOLUTION EST TOUJOURS EN COURS

Les araignées myrmécomorphes

L’AVENIR EST INCERTAIN

Sources :

            * Encyclopaedia Britannica

            * Wikipedia France, Wikipedia US

            * Pour la science, n° 564, octobre 2024

            * Science & Vie, Hors Série n° 308, juillet 2023

Images :

1) Bocidium globulare (source : Wikipedia)

2. guêpe Mymaridae (source : varietyoflife.com.au)

3. scarabée Titanus giganteus (source : ebay.co.uk)

4. mante religieuse (source : blogspot.com)

5. mygale contre pompile (source : Gentside Découverte)

6. araignée myrmécomorphe (source : natureyvelines.wordpress.com)

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mise à jour : 2 octobre 2025

La constante de Hubble

Méthodes de mesure de l’expansion de l’univers

Le télescope spatial James-Webb semble rebattre les cartes

juin 2026 : les recherches récentes ont enrichi notre compréhension de la tension de Hubble ; en voici les principaux apports.

Depuis plusieurs années, les astronomes se heurtent à un désaccord persistant : la valeur du taux d’expansion de l’Univers, la constante de Hubble, dépend de la méthode utilisée pour la mesurer. Ce désaccord — la tension de Hubble — n’a pas disparu. Au contraire, les observations récentes l’ont encore renforcé.

Deux méthodes, deux Univers

Les mesures fondées sur l’Univers proche (céphéides, supernovae, galaxies étalons) donnent une valeur élevée : H₀ ≈ 73 km/s/Mpc.

Les mesures issues de l’Univers jeune (le fond diffus cosmologique observé par Planck) donnent une valeur plus basse : H₀ ≈ 67,4 km/s/Mpc.

L’écart dépasse désormais 5σ, ce qui rend très improbable une simple erreur statistique.

Le rôle décisif du télescope James-Webb

Depuis 2023, le télescope spatial James-Webb a revisité plusieurs galaxies contenant des céphéides, dont la célèbre NGC 4258 (M106), un étalon de distance exceptionnel grâce à ses masers d’eau. Les mesures infrarouges de Webb ont permis de réduire les incertitudes… mais elles confirment la valeur haute de H₀. Autrement dit : le problème ne vient pas des céphéides.

Les lentilles gravitationnelles : une troisième voie

Les programmes H0LiCOW et TDCOSMO, qui utilisent le délai temporel entre les images multiples d’un quasar lointain, fournissent une estimation indépendante. Leurs résultats se situent souvent entre 70 et 72 km/s/Mpc, plus proches de la valeur haute que de celle de Planck. Ils ne résolvent pas la tension, mais ils montrent qu’elle ne se limite pas à une seule méthode.

Les “sirènes standard” : la promesse des ondes gravitationnelles

Les collisions d’étoiles à neutrons, détectées par LIGO/Virgo/KAGRA, offrent une nouvelle manière de mesurer H₀ sans échelle de distance intermédiaire. Pour l’instant, les événements observés sont trop rares pour trancher, mais les prochaines campagnes pourraient fournir une réponse décisive d’ici la fin de la décennie.

Vers une nouvelle physique ?

Si toutes les méthodes sont correctes, alors l’Univers pourrait être plus complexe que prévu. Parmi les pistes explorées :

• Énergie noire précoce : un surcroît d’expansion juste après le Big Bang.

• Neutrinos exotiques ou interactions nouvelles.

• Défauts topologiques dans le tissu de l’espace-temps.

• Ou encore un modèle cosmologique incomplet.

Aucune de ces hypothèses n’a encore été confirmée, mais toutes montrent que la tension de Hubble est devenue un véritable laboratoire pour la cosmologie moderne.

La tension de Hubble n’est pas un simple désaccord technique : c’est peut‑être le signe que notre compréhension de l’Univers doit évoluer. Les prochaines années — avec Webb, les lentilles gravitationnelles et les ondes gravitationnelles — pourraient bien apporter une réponse, ou ouvrir la porte à une nouvelle physique.

Sources ::

          * Encyclopaedia Britannica (tension de Hubble)

          * Wikipedia France, Wikipedia US (constante de Hubble)

          * futura-sciences.com (Est-ce la fin de la « crise » en cosmologie avec la tension de Hubble grâce au télescope James-Webb ?)

            * cieletespace.fr

Images :

1 expansion de l’univers (sources : amazon.fr)

2. Redshift (sources : BBC.co.uk)

3. céphéide (sources : trustmatscience.com)

4. fonds diffus cosmologique 2012 (Wikipedia)

5. diagramme de Hertzsprung-Russell et étoiles TRGB 'Wikipedia)

Sujets apparentés sur le blog

1. l’expansion de l’Univers

2. Hubble le découvreur

3. fonds diffus cosmologique

4. céphéides

5. étoiles géantes

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mise à jour : 8 juin 2026

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L’ÉTOILE DE FEU

Loin de la Terre on peut observer AE Aurigae, l’étoile de feu (également appelée « l’étoile flamboyante »). Elle trône au centre d’une région qui, elle-même, paraît en feu. Bien sûr, il n’en est rien (pour qu’il y ait feu, il faudrait une présence abondante d’oxygène ce qui n’est pas le cas). C’est de l’hydrogène interstellaire contenant des grains de poussière riches en carbone qui donne cette impression de fumée.

       Située à environ 1500 années-lumière de nous, en regard de la constellation du Cocher, AE Aurigae est visible un peu à droite du centre de l’image. C’est une jeune étoile bleue si chaude que sa lumière arrache des électrons au gaz qui l’entoure et donne cette teinte rouge à la nébuleuse par émission voisine (baptisée IC 405). Il s’agit de ce que les anglo-saxons appellent une « run away star », c’est-à dire une étoile en fuite qui pourrait avoir été éjectée à la suite d’une collision entre deux systèmes d’étoiles binaires.

       AE Aurigae est une étoile bleue variable présentant des transformations éruptives irrégulières dites de type Orion. 23 fois plus massive que le Soleil, elle s’éloigne de nous à la vitesse radiale de 57 km/s. Elle ne possède aucun compagnon en raison de sa nature d’étoile en fuite.

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

EXPLOSION AU RALENTI

Elle est située à environ 15 000 années-lumière de nous, en regard de la constellation de la Flèche. C’est une étoile de type Wolf-Rayet nommée WR 124. Nous avons déjà évoqué ce type d’objet, à savoir une étoile très chaude d’une masse équivalent à plusieurs dizaines de celle de notre Soleil et qui, durant une très courte période (environ un million d’années), crache sa matière sous la forme de vents solaires extrêmement rapides. Lorsqu’il ne reste plus qu’un noyau dénudé, l’étoile explose alors en supernova.

WR 124 (qu’on peut apercevoir au centre de l’image) est entourée par la nébuleuse qu’elle a créée (M1-67 est son appellation astronomique) qui s’étend sur plus de 6 années-lumière. WR 124 expulse un même nuage de matière depuis près de 20 000 ans sans qu’on connaisse réellement les raisons de ce ralentissement plutôt inhabituel. Elle nous offre en tout cas un superbe spectacle photographique.

Crédits-photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U

JUPITER DANS TOUTE SA SPLENDEUR

        La plus grosse planète de notre système solaire est longtemps restée un mystère. La sonde Juno lancée en 2011 par la NASA a pour but d’en savoir plus et depuis cette date elle tourne autour de la géante gazeuse. Dans cette photo composite prise d’assez près (lors du 17ème passage de la sonde), on peut distinguer la grande tache rouge (en haut à droite) qui est une immense tempête évoluant depuis des siècles et qui, selon les observations de la sonde, s’étendrait jusqu’à 300 km de profondeur, sa base étant plus chaude que son sommet. Des ceintures de nuages clairs entourent la planète alors que leur fait face une bande plus sombre contenant un curieux nuage ovale et blanc.

Juno a vu sa mission prolongée jusqu’en septembre 2025 tant elle est précieuse pour la compréhension de Jupiter mais cela seulement si elle arrive à résister à l’intense ceinture de radiations joviennes (ce qui, jusqu’à présent, semble le cas). La sonde a déjà permis de calculer que certains nuages sont épais de plus de 3000 km et que le champ magnétique de la planète – si utile pour protéger la Terre de certains astéroïdes – est étrangement irrégulier.

Crédits-photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

L’AMAS OUVERT DE LA CARÈNE

À 7500 années-lumière du système solaire, en regard du bord de la constellation de la Carène, on peut apercevoir un étrange nuage cosmique sculpté par le rayonnement des jeunes étoiles de l’amas ouvert 3324. Rappelons qu’un amas ouvert regroupe quelques centaines d’étoiles toutes nées ensemble et liées par les forces gravitationnelles mais qui finissent par se séparer avec le temps. Les vents stellaires aidant, on peut voir des nuages de poussière se détachant sur le gaz atomique rendu luminescent par ces nouvelles étoiles.

Les différentes couleurs représentent des atomes ionisés différents : hydrogène en vert, soufre en rouge et oxygène en bleu. Dans quelques centaines de millions d’années, tout aura disparu et il sera impossible de savoir d’où venaient ces différentes étoiles.
 

Crédits photo : NASA (ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.)

GALAXIE GÉANTE

        En début 2020, le télescope spatial Hubble nous a fait le cadeau de cette superbe photo d’UGC 2885, une galaxie immense, peut-être la plus grosse de notre espace local. Qu’on en juge : située en regard de la constellation de Persée à 232 millions d’années-lumière de nous, elle s’étire sur 463 000 années-lumière (pour mémoire la Voie lactée ne dépasse pas les 100 000 années-lumière). Du coup, elle contient beaucoup d’étoiles : on évalue leur nombre à deux mille milliards…

Au-delà de l’aspect esthétique de cette magnifique spirale barrée, un mystère demeure. La forme parfaite de la galaxie UGC 2885 nous apprend que, par le passé, elle a probablement vécu une existence relativement tranquille et n’a notamment pas eu à fusionner avec d’autres galaxies, un événement qui laisse toujours des traces. Du coup, une question s’impose aux scientifiques : pourquoi est-elle si grosse ? Pas de réponse pour l’instant mais les astronomes n’ont pas dit leur dernier mot : ils vont compter les amas stellaires en périphérie de la géante. S’ils sont nombreux, cela voudra certainement dire que, dans un passé lointain, UGC 2885 a quand même phagocyté de nombreuses petites galaxies.

Crédit-photo : UGC 2885 photographiée par Hubble © NASA/ESA/B. Holwerda (University of Louisville) in revue Ciel & Espace (www.cieletespace.fr)

LES LYRIDES

Chaque année vers la fin du mois d’avril, et pour une durée d’une dizaine de jours, notre planète traverse une zone de l’espace où habite un important essaim de météores : c’est un moment où l’on peut admirer – pour peu que le ciel soit dégagé et la Lune pas trop brillante – une pluie d’étoiles filantes, jusqu’à une vingtaine par heure au plus fort de la rencontre.

Cet essaim de météores s’appelle les Lyrides car son radiant se situe en regard de la constellation de la Lyre. Rappelons que le radiant d’un essaim de météores désigne le point de la voûte céleste d’où, par un effet de perspective, il semble provenir (par exemple, Persée pour les Perséides et, ici, la lyre)

Sur la photo ci-dessus fournie par la NASA, le photographe était en train d’observer la grande nébuleuse dite « Amérique du Nord » du côté de la constellation du Cygne lorsqu’un des météores des Lyrides est venu zébrer le ciel. L’étoile que, dans la partie supérieure de sa trajectoire, notre météore donne l’impression de frôler est Deneb (ou alpha du Cygne).

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U

PROTOSUPERAMAS HYPERION

Comment les galaxies se sont-elles formées ? Voilà une question à laquelle aimeraient bien répondre les astronomes. Pour cela, les scientifiques ont utilisé le Très Grand Télescope (VLT) au Chili pour étudier une partie du ciel nocturne et compter les galaxies lointaines, très lointaines, autrement dit lorsque notre univers était très jeune.

Ils ont ainsi mis en évidence une gigantesque agglomération de galaxies représentant approximativement 5000 fois la masse de la Voie lactée et s’étendant sur plus de 300 millions d’années-lumière. Il s’agit d’un protosuperamas (résultant de l’effondrement d’un groupe de galaxies jeunes sous l’effet de la gravitation pour créer des superamas) qu’ils ont nommé Hypérion.

Un protosuperamas est donc constitué de plusieurs superamas, eux-mêmes composés de plusieurs amas galactiques. Chaque amas de galaxies renferme des centaines de galaxies qui, à leur tour, sont composées de milliards d’étoiles : on comprend l’infinitésimalité de notre Soleil comparé à ces grands ensembles…

Dans l’image ci-dessus, les galaxies les plus massives sont représentées en blanc. Par contre, en bleu, ce sont les galaxies plus petites qui existent en grande quantité. Connaître ces dispositions anciennes qui ne nous sont perceptibles que par la limitation de la vitesse de la lumière alors qu’elles n’existent plus, est un moyen donné à l’Homme de comprendre l’évolution de l’Univers dans lequel il vit.

Visualisation : Crédit : ESO, L. Calçada & Olga Cucciati et al.
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

L’ŒIL DE SAURON

Il y a quelques mois, nous avions évoqué "l’œil de Sauron" comme étant le rémanent d'une supernova. Il en existe un autre qui se situe quant à lui en dehors de la Voie lactée.

Il s'agit d'une galaxie spirale à la forme très particulière (cf la photo ci-dessus) découverte par William Herschel le 17 mars 1787 et répertoriée sous le sigle NGC 4151. Observable en regard de la constellation des Chiens de chasse, NGC 4151 est une galaxie de Seyfert, c'est-à-dire une galaxie dont le centre très compact et très brillant émet d'intenses rayonnements électromagnétiques. L'explication en est très simple : NGC 4151 possède un gigantesque trou noir central supermassif, l'un des plus proches de notre galaxie. Ce trou noir en pleine expansion est en réalité double, ses deux éléments pesant respectivement 40 et 10 millions de masses solaires. Ils tournent l'un autour de l'autre selon une période de 16 ans.

De ce fait, l'apparence de NGC 4151 est bien particulière et ressemble à l’œil maléfique du Seigneur des Anneaux.
 

Crédits-photo : Wikipedia

LA GALAXIE DE BODE

       Voici encore l’image d’une belle galaxie, celle-ci étant connue sous le sigle M 81 ou l’appellation de galaxie de Bode (du nom de son découvreur l’astronome allemand Johann Elert Bode le 31 décembre 1774). C’est une des galaxies les plus brillantes vues de la Terre.

Située en regard de la constellation de la Grande Ourse, elle est distante d’un peu moins de 12 millions d’années-lumière (estimation assez précise obtenue par l’observation par le télescope spatial Hubble d’une trentaine de céphéides). On peut observer son noyau jaune vif (abritant un trou noir de 40 à 60 millions de masse solaire) qu’entourent des bras-spirales bleutés et de vastes régions de couleur rose où se forment les nouvelles étoiles.

Ce qui la rend différente des autres galaxies spirales, ce sont de longues bandes de poussière cosmique qui traversent le disque galactique (notamment à gauche de son centre) et qu’on attribue à sa rencontre avec sa petite galaxie satellite M 82. Sa taille est légèrement inférieure à celle de la Voie lactée.

Crédits-photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

UN PAYSAGE HÉTÉROCLITE

Au nord de la ceinture d’Orion, on peut observer la superbe nébuleuse M 78, ici située en plein centre de l’image. Elle est éloignée de nous d’environ 1500 années-lumière et cette nébuleuse par réflexion bleutée mesure quant à elle 5 années-lumière. Ce sont de toutes nouvelles et brillantes étoiles bleues de type spectral B qui lui donnent cette teinte si caractéristique.

À sa gauche se distingue une autre nébuleuse par réflexion, NGC 2071, tandis que des bandes sombres de poussière parsèment ce superbe paysage céleste. Sur la droite de M 78 on peut apercevoir une autre nébuleuse, dite nébuleuse Mc Neil, associée quant à elle à la formation d’une nouvelle étoile de type solaire, c’est-à-dire une naine jaune. L’ensemble de ces nébuleuses est entouré par d’immenses étendues d’hydrogène atomique repérables par leur couleur rouge.

M 78 n’est pas facile à observer : avec des jumelles et sous des conditions favorables, elle n’apparaît que sous la forme d’une toute petite tache. L’image ci-après a été obtenue après une longue exposition..

Crédit Image : Fabian Neyer
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

LE CRÉPUSCULE TOMBE SUR NGC 891

La bande sonore du film de John Carpenter, « l’étoile noire », est intitulée « quand le crépuscule tombe sur NGC 891 (When Twilight falls on NGC 891) » en raison de l’aspect étrange que lui donne une épaisse bande de poussière qui semble couper la galaxie en deux.

Située à environ 29 millions d’années-lumière de la Voie lactée, en regard de la constellation d’Andromède, NGC 891 est une grande galaxie spirale vue presque par la tranche et d’à peu près 100 000 années-lumière de diamètre. Elle a été découverte par William Herschel en 1784. C’est une galaxie active présentant un faisceau d’ondes radio probablement en rapport avec la présence d’un trou noir central.

Alors qu’elle devrait ressembler à notre propre galaxie, ce qui la rend particulière, c’est effectivement cet important banc de poussière qui la traverse. Cette poussière, bien visible sur l’image dessus, s’étend très au-delà de son disque central. On suppose qu’elle a été projetée hors du disque galactique en direction du halo par plusieurs explosions de supernovas. Très fine, cette poussière fait l’objet de l’attention des scientifiques car ce phénomène qui n’a été étudié que récemment reste encore très mystérieux pour beaucoup…
 

Crédit & Copyright: Jean-Charles Cuillandre (CFHT), Hawaiian Starlight, CFHT
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

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LES SOURIS GALACTIQUES

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

HYADES ET PLÉIADES

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

LES TREILLES D’EUROPE

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

(Voir aussi sur le blog : « Europe et Titan, des terres de vie ? » 

LA TÊTE DE SORCIÈRE

Crédit Photo : Digitized Sky Survey (POSS II) ; traitement : Utkarsh Mishra
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

NGC 4921, LA GALAXIE ANÉMIQUE

Crédit-Photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
Pris de vue : Hubble’s Advanced Camera for Surveys
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

CASSIOPÉE A

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

L’AMAS DE GALAXIES D’ANTLIA

Image Crédit & Copyright: Rolf Olsen
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.
 

GALAXIES EN FUSION

Sources : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

GALAXIE DE SEYFERT M106

Crédits-Photo : NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), and R. Gendler (for the Hubble Heritage Team)

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mise à jour : 18 juin 2024

Les étoiles Wolf-Rayet

les étoiles Wolf-Rayet et le diagramme HR

évolution des étoiles Wolf-Rayet

1. le système se dissocie et, tandis que la WR se transforme en étoile à neutrons ou en trou noir à haute vélocité projetés dans l’espace, sa compagne est propulsée en sens inverse pour éventuellement devenir « une étoile en fuite ».

2. si le système binaire reste lié (« en contact »), l’explosion lui confère une grande vitesse spatiale associant trou noir et/ou étoile à neutrons ce qui va immanquablement attirer l’étoile secondaire si celle-ci est de taille relativement modeste (quelques masses solaires), le phénomène amenant à la création d’un disque d’accrétion produisant quantités de rayons X. Si la WR est devenue une étoile à neutrons, le nouvel ensemble est appelé « binaire X de grande masse ». Dans le cas d’un trou noir, on parlera de microquasar. (l’équivalent à l’échelle stellaire d’un quasar à l’échelle galactique).

une poussière fertilisant l’espace

les étoiles de Wolf-Rayet : le bien et le mal

Sources

* Encyclopaedia Universalis

* Wikipedia France :  fr.wikipedia.org/

* Revue Pour la Science, n° 554, décembre 2023, 44-51

Images :

1. WR 124 (sources : apod.nasa.gov)

2. étoile de type O (sources : science-et-vie.com)

3. diagramme HR (sources : astronomie.savoir.fr)

4. étoile WR et ses vents stellaires (sources : actu.fr)

 5. microquasar (sources : fineartamerica.com)

 6. étoile Wolf-Rayet et sa coquille (sources :bilimseldunya.com)

Sujets apparentés sur le blog

1. mort d'une étoile

2. lla couleur des étoiles 

3. la saga des rayons cosmiques 

4. sursauts gamma

5. les étoiles géantes

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LES TOURBILLONS DE JUPITER

     Jupiter, la géante du système solaire, affiche des teintes variées dans ses nuages sans que les scientifiques expliquent vraiment leurs origines. Dans la photo ci-dessus prise en 2018 par la sonde Juno de la NASA (dont l’activité a été prolongée jusqu’en 2025) lors de son quatorzième passage, on distingue clairement des oppositions de couleurs.

   On sait que l’abondante atmosphère de Jupiter est principalement composée d’hydrogène et d’hélium mais, compte-tenu de la très basse température locale, ces deux éléments restent invisibles. Les spécialistes recherchent donc les oligo-éléments susceptibles de colorer ainsi les nuages joviens, retenant l’hydrosulfure d’ammonium comme meilleur candidat mais en réalité rien n’est certain.

   Ce qui est sûr, par contre, c’est que plus un nuage est clair, plus il est situé haut. On peut noter que, sur l’image, des nuages légers s’effilochent en tourbillons sur les régions rougeâtres (en bas, à droite) tandis que, en haut, à droite, ils semblent recouvrir des nuages sombres.

   La sonde Juno plonge au plus près de la géante gazeuse tous les 53 jours mais en explorant une région légèrement différente chaque fois.

Crédit Photo : NASA, Juno, SwRI, MSSS ; (traitement et license : Matt Brealey, Sean Doran)
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REGARDS LOINTAINS SUR LA TERRE

   Cela ne fait que quelques années que nous pouvons voir notre planète depuis loin dans l’espace. Et comprendre combien elle est petite et fragile.

   Le 19 juillet 2013, deux sondes spatiales ont photographié le même jour la Terre de loin. La photo de droite nous montre la Terre telle qu’elle peut être aperçue depuis Mercure, la planète la plus proche du Soleil, (sonde Messenger à 98 millions de km) tandis que celle de gauche distingue notre planète depuis les anneaux de Saturne (sonde Cassini à un peu moins de 1,5 milliard de km).

   Nous sommes dans le système solaire et notre planète n’est qu’un point minuscule. L’espace est immense : pour mieux l’apprécier, imaginons que nous posions sur le sol une orange censée représenter le Soleil. La Terre serait alors une bille minuscule de la taille d’une tête d’épingle placée à 15 m de l’orange, Jupiter une bille de la taille d’une olive à 77 m et Neptune un petit pois à 450 m. Et l’étoile la plus proche, Proxima du Centaure ? Eh bien, elle serait à environ… 4000 km. !

   Notre galaxie contient à peu près 150 milliards d’étoiles et il existe des milliards de galaxies comme elle dans l’univers visible. Oui, la Terre est vraiment toute petite.

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
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LE SOURIRE DU CHAT DU CHESHIRE

   La photo ci-dessus nous dévoile une remarquable lentille gravitationnelle. Elle est baptisée selon le chat de « Alice au pays des merveilles » auquel elle ressemble étonnamment.

  L’image est celle de deux grandes galaxies elliptiques (les yeux) entourées par des arcs. En réalité, chaque galaxie est la plus lumineuse d’un groupe galactique tandis que les arcs sont les images déformées de galaxies situées en arrière-plan et bien plus lointaines. Cette déformation des images lointaines est la conséquence de la courbure de l’espace accentuée par la masse considérable des deux groupes de galaxies du premier plan. Située en regard de la constellation de la Grande ourse, le « Chat du Cheshire » est situé fort loin dans l’espace, à plus de 4,6 milliards d’années-lumière de la Terre.

   Le Chat du Cheshire qui, face à une Alice éberluée, disparaît par moments afin de ne plus laisser voir que son sourire, est l’un des rares personnages du livre à ne pas être fou mais au contraire pourvu de raison : dans le même ordre d’idées, la lentille gravitationnelle qui porte ici son nom est une preuve de la validité de la théorie de la relativité générale d’Einstein qui permit enfin de comprendre la structure de l’univers.

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
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LA DANSEUSE ESPAGNOLE

   Visible de l’hémisphère sud, la galaxie NGC 1566 présente une superbe vue de face et ses deux bras en spirale l’ont fait appeler « galaxie de la Danseuse Espagnole ». Elle est située en regard de la constellation de la Daurade à près de 70 millions d’années-lumière de nous.

   NGC 1566 contient des centaines de milliards d’étoiles et certainement encore bien plus de planètes. Ses deux bras sont représentés par d’immenses amas d’étoiles bleues, donc très jeunes, et des trainées sombres de poussière.

   Le centre de la Danseuse est flamboyant, occupé par un trou noir géant en train de dévorer toutes étoiles et champs de matière passant à sa portée (c’était en tout cas ainsi il y a 70 millions d’années). Une galaxie possédant comme elle un noyau extrêmement brillant et compact est appelée « galaxie de type Seyfert ». Ce noyau (le trou noir central en pleine activité) est une des plus importantes sources de rayonnement électromagnétique de tout l’univers connu.

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
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L’ŒIL DE SAURON

   Plaquée dans le ciel, en regard de la constellation de la Mouche (l’une des constellations la plus au sud de la voûte terrestre), la nébuleuse du Sablier (MyCn 18) rappelle un peu l’œil de Sauron du Seigneur des Anneaux.

   Il s’agit d’une nébuleuse planétaire (terme historique), c’est-à-dire les derniers moments de vie d’une étoile de type solaire. Bientôt (dans quelques centaines de milliers d’années, ce qui est fort peu à l’échelle de l’Univers), l’étoile mourante aura épuisé son carburant nucléaire et, se transformant en géante rouge, elle éjectera définitivement ses couches externes tandis que son cœur central deviendra une naine blanche composée de matière dégénérée qui s’éteindra progressivement au fil des milliards d’années pour devenir une naine noire.

   L’image montre les différentes couches externes de l’étoile éjectées au cours de ses sursauts convulsifs. Les anneaux de gaz colorés correspondent à l’azote (en rouge), à l’hydrogène (en vert) et à l’oxygène (en bleu). La forme en sablier est attribuée à l’expansion d’un vent stellaire intense et rapide au sein d’un nuage plus dense aux équateurs qu’aux pôles.

Crédits-photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
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NUIT SUR PLUTON

   En juillet 2015 la sonde New Horizons a pris une série de photos lorsqu'elle est passée tout près de la lointaine petite planète. L'image ci-dessus nous montre l'hémisphère plutonien plongé dans la nuit, le Soleil étant masqué par lui. La sonde se trouve alors à 21 000 km de Pluton, s'éloignant de ce petit monde qu'elle vient de frôler 19 minutes plus tôt.

   On remarque autour de la planète une fine atmosphère en définitive bien plus complexe qu'on n’aurait pu l'imaginer. En haut de l'image, on devine que le jour se lève avec l'arrivée d'un croissant de paysage : les terres que l’on voit ainsi apparaître sont les plaines australes d'azote gelé de Sputnik Planum avec, au centre, les montagnes de glace de Norgay Montes qui les dominent.

Crédits-photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

TRANSIT MERCURE-SOLEIL

   En astronomie, un transit, c’est le passage d’un objet, par exemple une planète, devant un objet plus gros, par exemple, une étoile. Il y a quelques mois – très exactement le 11  novembre 2019 – ce fut le cas de Mercure, la planète la plus proche de notre étoile, qui se profila, point minuscule, sur l’immensité solaire.

   Ce jour-là le Soleil était parfaitement calme, ne présentant aucune de ces taches brunes qui viennent régulièrement parsemer sa surface. Du coup, la planète Mercure est seule visible, infinitésimale, sur le fond orangé, un peu à droite du centre de la photo. Si une même image de la Terre en transit face au Soleil pouvait être contemplée par un observateur extérieur, situé disons sur Mars, il aurait une vue quasi-identique à celle que nous avons ici de Mercure tant la taille des planètes est insignifiante par rapport à celle de leur étoile.

   On peut également apercevoir sur la circonférence solaire des protubérances qui sont des jets de plasma prisonniers du champ magnétique local. Le prochain transit de Mercure devant le Soleil est prévu pour le 13 novembre 2032.

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

LES CRATÈRES DE LA LUNE

   Ne possédant aucune atmosphère, notre satellite n’a jamais été protégé des multiples météorites qui sont venus s‘écraser sur sa surface d’où son aspect tourmenté. À l’inverse de ce qui se passe pour la Terre, les stigmates de ces événements cataclysmiques sont évidemment protégés de toute érosion.

   Sur la photo ci-dessus, on peut voir deux célèbres cratères de notre satellite. Sur la gauche se distingue le cratère Langrenus qui mesure près de 130 km de diamètre, associant un bord en terrasse et un pic central d’une hauteur de 3 km. À droite se profile le cratère Petavius, d’un diamètre de 180 km et qui possède la particularité de présenter une nette fracture (d’origine inconnue) reliant son bord à son promontoire central. Tout ce qu’on sait de ce dernier, c’est qu’il date d’environ 3,9 milliards d’années, une époque où les chutes d’astéroïdes étaient bien plus fréquentes.

Ces cratères sont parfaitement observables de la Terre, notamment quelques jours après la nouvelle Lune lorsque l’éclairage rasant accentue tout particulièrement les ombres. Ils subsisteront sur notre satellite aussi longtemps que lui.

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
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UNE SŒUR DE LA VOIE LACTÉE

   Cette superbe galaxie est M 100 (ou NGC 4321) et est à ranger, comme la Voie lactée, dans la catégorie des galaxies spirales. Située à 53 millions d’années-lumière de nous, en regard de la constellation de la Chevelure de Bérénice, elle fait partie de l’amas de la Vierge. M 100 est un peu plus étendue que notre galaxie puisque son diamètre est estimé à 120 000 années-lumière (contre un peu moins de 100 000 pour la Voie lactée).

   Les bras spiraux de M 100 sont à dominante bleue car ils sont peuplés d’étoiles nouvelles en raison des interactions gravitationnelles que la galaxie entretient avec ses voisines. Durant le siècle dernier, quatre supernovas ont été décrites dans cette galaxie ce qui est rare, d’autant que la dernière, en 1979, atteignit une magnitude de 11,6 cas rarissime pour un objet situé si loin. Rappelons pour mémoire qu’aucune supernova n’a été observée dans la Voie lactée depuis l’apparition des premiers instruments optiques d’observation (la dernière date de 1604) : incertitude et hasard des statistiques…

   M 100 est célèbre chez les scientifiques car c’est elle qui servit à tester le télescope spatial Hubble et révéla ses défauts optiques lors de sa mise en service en 1990, défauts corrigés par la mission de la navette spatiale Endeavour en 1993.

Crédit : NASA, ESA, Hubble / Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
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TRACES DANS LE CIEL

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   La galaxie de l’Écharde NGC 5907 (également appelée galaxie du Tranchant) est située à un peu plus de 42 millions d’années-lumière de nous, en regard de la constellation du Dragon. C’est une galaxie spirale tout à fait comparable à la Voie lactée mais qu’on aperçoit par la tranche ce qui lui confère son apparence « affilée ».

   Elle présente toutefois une particularité : si l’on a recours à d’assez longs temps de pose, on voit se dessiner des structures en forme de rubans tout autour d’elle, des boucles presque transparentes qui s’étendent jusqu’à plus de 150 000 années-lumière de la galaxie elle-même. En observant de plus près, on s’aperçoit que ces rubans sont formés d’étoiles et de gaz qui, par le jeu d’un effet de marée gravitationnelle, semblent encercler NGC 5907.

   L’explication la plus logique à cette image inhabituelle est que les bandes qui entourent la galaxie appartiennent au fantôme d’une ancienne galaxie, une galaxie naine qui a été progressivement démembrée puis phagocytée par NGC 5907, bien plus grosse qu’elle. L’affaire remonte à environ 4 milliards d’années mais il reste encore des courants d’étoiles orphelines qui orbitent autour de la galaxie principale.

   La galaxie de l’Écharde NGC 5907 est une parfaite illustration de ce que les scientifiques soupçonnent depuis toujours : les galaxies grossissent par accrétion, en fusionnant leurs voisines plus petites avec elles. C’est bien sûr également le cas de notre propre galaxie.

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
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LA NÉBULEUSE DU CRAYON

     Il y a 11 000 ans sur Terre, en regard de la constellation des Voiles, une lueur vive dans le ciel indiquait la transformation d’une étoile géante en supernova, une lueur qui avait mis 800 ans pour parvenir jusqu’à notre planète.

     De nos jours, l’onde de choc de la supernova continue à se répandre dans le cosmos. Se mouvant à la vitesse d’environ 500 000 km/h, elle ralentit progressivement sa course au fur et à mesure de son expansion et de sa rencontre avec le gaz interstellaire environnant (au début elle se déplaçait à des millions de km par heure).

     D’une taille de plus de 100 années-lumière, le rémanent de la supernova se disperse donc graduellement et une petite partie de celui-ci se présente sous la forme de fibrilles éthérées rouges (hydrogène ionisé) ou bleu-vert (oxygène) : on lui donne le nom de nébuleuse du Crayon (NGC 2736). Il s’agit en fait d’ondulations serpentant dans une couche de gaz luminescent observée par la tranche. La plus grande part du rémanent de la supernova des Voiles reste cachée par de la poussière.

Image : la nébuleuse du Crayon (Crédit : Howard Hedlund et Dave Jurasevich, Las Campanas Obs.).
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U

L’AMAS STELLAIRE TRUMPLER 14

     Le conglomérat d’étoiles de la photo ci-dessus est appelé amas de Trumpler 14 et il est situé à 9 000 années-lumière de nous, près de la constellation de la Carène. Cet amas globulaire ouvert est un des plus grands rassemblements de nouvelles étoiles de toute notre galaxie, regroupant plus de 4 000 d’entre elles. Ces étoiles sont très chaudes et très bleues et elles sont toutes nées ensemble il y a moins de 500 000 ans. Elles vivront peu de temps (quelques millions d’années) car trop massives, (au moins dix masses solaires) avant d’exploser en supernovas. Du coup les nuages de matière qui les entourent vont se trouver déstabilisés et s’effondreront sur eux-mêmes, donnant naissance à une nouvelle génération stellaire, des étoiles en majorité plus petites et plus rouges.

     Sur la photographie, on peut également remarquer deux objets étranges : :

     • à la gauche du centre, on distingue une tache noire dont on suppose qu’il s’agit d’un protosystème planétaire qui sera probablement détruit par l’énergie des vents stellaires produite par l’explosion des étoiles massives et

     • en bas, à gauche de l’image, on peut voir un arc de cercle. L’hypothèse la plus probable est qu’il s’agit d’une onde de choc ultrarapide générée par une étoile éjectée d’un autre système stellaire il y a une centaine de milliers d’années.

Crédits-photo : Jay Norris, ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

RS PUPPI, UN PHARE DANS L’ESPACE

     La brillante étoile qui occupe le centre de la photographie ci-dessus est RS Puppi, une des étoiles variables les plus brillantes de notre ciel, c'est-à-dire une étoile qui « pulse » de façon parfaitement régulière. En effet, avec une période de 41,4 jours, l’étoile voit son rayon, sa luminosité et sa température augmenter puis diminuer jusqu’à retrouver ses constantes de départ à chaque cycle selon un mécanisme à présent bien compris. La céphéide RS Puppi est une supergéante jaune 15 000 fois plus lumineuse que le Soleil (pour une masse de 10 fois celle de notre étoile).

     Les caractéristiques des étoiles de type céphéides ont permis de « baliser » le cosmos puisque la régularité de leurs pulsations permet de calculer les distances auxquelles elles se trouvent. Le télescope spatial Hubble en a même mis en évidence dans d’autres galaxies que la Voie lactée.

     Dans le cas de RS Puppi, les scientifiques ont observé les changements de luminosité de la nébuleuse qui l’entoure : il existe un décalage temporel dans cette progression (écho lumineux) et connaissant la vitesse de la lumière et la taille angulaire de la nébuleuse, ils ont pu en déduire l’éloignement de l’étoile avec beaucoup de précision. RS Puppi est située à 6 500 années-lumière de nous (avec une très faible marge d’erreur de moins de 90 années-lumière).

     C’est de cette façon que les scientifiques, grâce aux céphéides, ont pu cartographier l’univers qui nous entoure avec une précision remarquable.


Crédits photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP) / ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

LA GALAXIE DU SOMBRERO

     Découverte par Charles Messier, cette galaxie (également identifiée comme M104 ou NGC 4594) est très célèbre en raison de sa forme : elle est vue par la tranche et sa silhouette rappelle celle d’un chapeau, d’où son nom.

     Située à 28 millions d’années-lumière de nous, elle a un diamètre de 50 000 années-lumière et possède en son centre, vaste bulbe d’étoiles, un trou noir hypermassif. Elle abrite une bande de poussière sombre qui donne l’impression de la couper en deux. Le télescope spatial Spitzer démontra en 2012 qu’il s’agit d’une galaxie de type elliptique et non spiral comme on le pensait jusque là (et comme cela est encore écrit dans bien des sources).

     Elle occupe une place à part dans l’histoire de l’astronomie. En effet, en 1914, un astronome américain, Vesto Slipher, découvrit que son spectre est décalé vers le rouge et qu’elle s’éloigne de nous à la vitesse de 1000 km/h. C’était la première fois que ce qu’on prenait jusque là pour une nébuleuse était soupçonné d’être extérieur à la Voie lactée, une hypothèse qui fut confirmée quelques années plus tard par l’astronome américain Hubble.

     La galaxie du sombrero est une des plus grandes galaxies de l’amas galactique de la Vierge. Il est difficile de la voir depuis les latitudes européennes mais elle est superbe vue d’Afrique.

Sources : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U. 

LENTILLES GRAVITATIONNELLES

     Situé en regard de la constellation de la Baleine, Abell 370 est un immense amas de galaxies situé très loin de nous, à plus de 4 milliards d’années-lumière. C’est également le plus lointain amas de ce genre inscrit par l’astronome américain Georges Abell dans son catalogue spécialisé dans ce type d’objets.

     Or, en regardant Abell 370, les scientifiques avaient observé d’étranges arcs sans jamais pouvoir les expliquer. Plus récemment, ces images bizarres ont été reconnues comme traduisant la présence d’une lentille gravitationnelle : Abell 370 lui-même.

     En effet, le groupe en question contient tellement de galaxies que leur masse détourne la lumière (prouvant au passage que la théorie d’Einstein sur la courbure de l’espace est parfaitement valide). Du coup, l’image des galaxies plus lointaines qu’Abell 370 passent par des chemins différents, donnant ces étranges images d’arc : on parle alors des artéfacts d’une lentille gravitationnelle (sur le cliché, l’amas galactique Abell 370 est au premier plan).

     Les objets jaunes de l’image appartiennent au groupe Abell 370 et les arcs de cercle sont donc les images déformées de galaxies parfaitement normales mais situées très loin au-delà. Sans la présence de la lentille gravitationnelle, nous ne pourrions pas connaître l’existence de ces lointaines galaxies…
 

Photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U. 

LES ÉTOILES LES PLUS BRILLANTES

     Contrairement à la légende, par une nuit sans Lune et loin des nuisances lumineuses de la civilisation, ce ne sont pas des millions d’étoiles que l’on peut alors apercevoir mais tout au plus 3000 et cela uniquement si l’on possède une excellente vue.

     Afin de clarifier une situation confuse, l’Union Astronomique Internationale (UAI) a récemment décidé de normaliser les noms d’étoiles en tenant compte au maximum des antécédents historiques et culturels. Dans l’image ci-après, on trouvera la liste de noms retenue par l’UAI, par ordre décroissant et en vraies couleurs, pour les 25 plus brillantes étoiles vues de la Terre.

     Ce sont souvent les noms d'usage les plus répandus qui ont été choisis. On trouve ainsi : Sirius (du latin : « celle qui dessèche »), Véga (« tomber » en arabe), Aldébaran (« la suivante » en arabe), Antares (du grec "comme Mars"), Altaïr (« l’aigle en vol » en arabe), Deneb (de l’arabe « la queue de la poule », une « poule » qui chez nous est la constellation du Cygne), etc. À noter l’appellation Rigil Kentauris pour Alpha du Centaure et Mimosa pour Bêta de la Croix du Sud.

On trouvera de plus amples informations sur le blog de céphéides principal en cliquant ici : https://cepheides.fr : le nom des étoiles

Sources : ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U. 

LA SUPERBULLE HENIZE 70

     En astronomie on appelle "superbulle" une cavité très chaude (plusieurs millions de degrés) formée par les explosions d'étoiles massives. Ces étoiles ont toutes plus de huit masses solaires (jusqu'à 100) et sont d'un spectre particulier (association de types spectraux O et B). Ces bulles s'étendent sur des centaines d'années-lumière et les supernovæ qui explosent en leur sein ne donnent pas de rémanents comme c'est classiquement le cas partout ailleurs. Elles provoquent en revanche de puissants vents stellaires dont l'énergie se situe forcément à l'intérieur de la bulle.

     Dans la petite galaxie satellite de la Voie lactée, le Grand Nuage de Magellan, la nébuleuse Henize 70 (photo) est en réalité une bulle de gaz interstellaire d'une taille déjà conséquente (300 années-lumière) et destinée à poursuivre son expansion. En effet, avec un intérieur rempli de gaz chaud se dilatant, une superbulle peut en définitive balayer toute une galaxie réalisant une autre forme d'ensemencement galactique.

     Détail intéressant : le système solaire lui-même repose non loin du centre d'une ancienne superbulle appelée bulle locale.

Crédit Photo : Josep M. Drudis
ASD / NASA / GSFC & Michigan Tech. 

SHARPLESS 308, ÉTOILE DE WOLF-RAYET

     À 5200 années-lumière de nous, en regard de la constellation du Grand Chien, s’étend une immense bulle cosmique d’une dimension de plus de six années-lumière (soit un peu plus qu’une Pleine Lune). Contrairement à la superbulle décrite plus haut, celle-ci est l’œuvre d'une seule étoile dite "de Wolf-Rayet".

     Les étoiles de Wolf-Rayet sont des étoiles géantes sur le point de se transformer en supernovas et qui éjectent énormément de substance en générant de fantastiques vents solaires. Ce stade ne dure pas très longtemps : quelques centaines de milliers d’années, un million au plus.

     L’étoile de Wolf-Rayet responsable de cette bulle cosmique est celle qui, dans la photo ci-dessus, se trouve presque au centre de la nébuleuse soufflée par ses vents violents. Le début de ce gigantesque cataclysme s’est produit il y a environ 70 000 ans. La bulle baptisée SH 2-308 est dominée par la couleur bleue traduisant la présence d’oxygène ionisé. Elle est également connue sous le nom de nébuleuse du Dauphin

Crédit Photo : Laubing
ASD/NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

RÉMANENT DE SUPERNOVA G 292.0-1.8

     Pour clore ce petit panorama de bulles spatiales, voici l'image du rémanent d’une supernova dont l’explosion fut perçue sur Terre il y a 1600 ans. Puisque cet objet est situé à environ 20 000 années-lumière de nous, en regard de la constellation du Centaure, le phénomène s’est donc produit il y a un peu moins de 22 000 ans.

     C’est l’observatoire spatial Chandra qui a pris cette photo du rémanent de la supernova (c'est-à-dire les débris de son enveloppe extérieure) tandis que le noyau de l'étoile s’est transformé en étoile à neutrons en rotation rapide, autrement dit en pulsar.

     L’étoile géante a transformé son hydrogène et son hélium en éléments lourds qu’elle dissémine donc par son rémanent, participant ainsi à l’enrichissement des nouvelles générations stellaires. La bulle de ce rémanent s’étend sur 36 années-lumière. La dominante bleue de l’image correspond à des filaments de gaz (oxygène, néon et magnésium notamment) dont la chaleur atteint plusieurs millions de degrés.

     Cette image a été publiée pour célébrer le vingtième anniversaire du télescope spatial Chandra mis en orbite par la navette spatiale Columbia le 23 juillet 1999.

Crédits Photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. 

LES JUMELLES SIAMOISES

     Sur la droite de l’image ci-dessus, on peut voir la galaxie elliptique solitaire baptisée NGC 4564 mais sur la gauche, presque interpénétrées, deux galaxies spirales NGC 4567 et NGC 4568. Toutes trois font partie du grand amas galactique de la Vierge.

     C’est la paire de galaxies spirales qui attire l’œil et cet ensemble est appelé le Papillon galactique (ou Jumelles siamoises). Ces deux objets sont situés à 52 millions d’années-lumière et leurs centres respectifs représentés par leurs noyaux brillants ne sont séparés que par 20 000 années-lumière.

     Pour celui qui sait les énormes distorsions que causent les marées gravitationnelles lorsque deux galaxies sont aussi proches, ces deux objets ne paraissent pas particulièrement déformés. On peut distinguer leurs classiques bras spiraux, leurs nuages de poussière et leurs amas stellaires. Puisque les deux galaxies sont entrées en collision par leurs nuages moléculaires, il est certain que se forment à leurs points de contact des myriades d’étoiles massives.

     Comme la Voie lactée et sa voisine Andromède dans cinq milliards d’années, les deux jumelles finiront par former une super galaxie géante.

Crédit image : CHART32 Team ; traitement : Johannes Schedler Bonnell (UMCP)
Représentant technique de la Nasa : Jay Norris
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U. 

LA GALAXIE AUX MILLE RUBIS

     La galaxie cataloguée M 83 (image ci-dessus) est appelée la Roue De Feu Australe et elle est située à 12 millions d’années-lumière de nous, en regard du sud-est de la plus longue des 88 constellations, celle de l’Hydre. Possédant un diamètre de 40 000 années-lumière, il s’agit d’une brillante et belle galaxie spirale.

     Son nom de Roue de Feu s’explique par les amas bleutés de nouvelles étoiles qui peuplent ses bras spiraux. Ces étoiles sont très récentes et les scientifiques estiment leur âge entre quelques millions et quelques dizaines de millions d’années.

     Toutefois, on peut également distinguer d’autres régions de formation stellaire, rouges celles-ci, qui sont en fait des nébuleuses gazeuses où la création de nouvelles étoiles débute à peine. Le rayonnement rouge est dû au gaz ionisé par les encore rares nouvelles étoiles très chaudes. Ce sont ces endroits qui ont également valu à M 83 le surnom de « galaxie aux mille rubis ».

Étudié aux rayons X le bulbe central de M 83 est brillant car il regorge de trous noirs et d’étoiles à neutrons témoignant des flambées d’étoiles précédentes, le tout sur fond d’étoiles jaunes plus âgées.

   Ces régions de couleurs différentes donnent à cette superbe galaxie une réelle impression de mouvement.

Sources image : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
NASA / GSFC & Michigan Tech. U

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Depuis les années 1950 et l’avalanche de « soucoupes volantes » aperçues à cette époque, bien des gens se posaient cette angoissante question : « sommes-nous seuls dans l’Univers et, si non, pourquoi n’a-t’on pas encore rencontré d’extraterrestres ? ».

Les scientifiques, interrogés, ne savaient pas vraiment quoi répondre et certains n’hésitaient pas à les soupçonner de dissimuler « la » vérité dans une approche qu’on ne qualifiait pas encore de complotiste. Pourtant, de nombreux astronomes et/ou astrophysiciens réputés se posaient effectivement la question comme en témoigne le compte-rendu d’un célèbre repas.

Le paradoxe de Fermi

     Durant l’été 1950, les physiciens Emil Konopinski, Herbert York, Edward Teller et Enrico Fermi déjeunaient dans la cafeteria du Laboratoire National de Los Alamos, un laboratoire multidisciplinaire situé aux USA, dans l’état du Nouveau-Mexique. Enrico Fermi, prix Nobel de physique en 1938, avait émigré aux USA en 1939 et participait avec ses collègues au projet « Manhattan » qui devait aboutir à la mise au point de la première bombe atomique. Dans le feu de la conversation, il prononça ce jour là une phrase à la fois provocante et pourtant sérieuse : « Mais où sont-ils donc, tout ces extraterrestres ? ». La question était tout à fait

d’actualité et intéressait beaucoup de gens qui croyaient voir des soucoupes volantes un peu partout. C’est cette phrase qui est à l’origine de ce qu’il est aujourd’hui convenu d’appeler le paradoxe de Fermi : on devrait « les » voir mais on ne « les » voit pas...

Ce n’est qu’en 1966 que la question de Fermi fut redécouverte par l’astronome américain Carl Sagan qui pensa alors qu’une civilisation assez ancienne pourrait avoir le temps de coloniser entièrement la Galaxie et serait d’ailleurs déjà présente sur Terre mais son (court) article resta sans lendemain et le paradoxe de Fermi retomba dans l’oubli… jusqu’en 1975 où deux scientifiques, Michael Hart et David Viewing, reprirent les arguments des uns et des autres pour arriver à la conclusion que les civilisations extraterrestres n’existent pas. Conclusion définitive ? Certainement pas.

Le paradoxe de Fermi s’appuie donc sur deux postulats contradictoires :

a) La vie sur Terre n’est certainement pas exceptionnelle et de nombreuses autres formes de vie doivent exister dans un univers aussi vaste (des milliards et des milliards d’étoiles et de planètes rien que pour la seule Voie lactée),

b) Il n’existe aucune preuve réelle de la venue présente ou passée d’extraterrestres sur Terre et, depuis les innombrables sondes envoyées dans l’espace explorer les autres planètes du système solaire, on sait qu’il en est de même pour elles.

La deuxième branche du paradoxe ne souffre guère de débats et c’est plutôt la première (a) qui autorise une discussion plus poussée.

On peut faire la constatation suivante : savoir si une civilisation extraterrestre avancée a eu le temps de venir nous rendre visite relève d’un calcul assez simple. En effet, la Voie lactée mesure approximativement 100 000 années-lumière et elle s’est formée avec l’Univers il y a un peu plus de 13 milliards d’années. Si l’on suppose qu’une civilisation extraterrestre a trouvé les moyens de se déplacer à, disons, 300 km/seconde, soit un millième de la vitesse de la lumière ce qui est du domaine du possible, et qu’elle soit apparue il y a cinq milliards d’années, elle aurait déjà eu la possibilité de venir sur Terre et ce de quelque partie de la Galaxie qu’elle provienne. Ajoutons que nous évoquons ici une seule civilisation mais que si la vie n’est pas si exceptionnelle, c’est un grand nombre d’extraterrestres que nous aurions dû déjà rencontrer. Dès lors, comment expliquer ce paradoxe ?

Quelles solutions au paradoxe de Fermi ?

De nombreux scientifiques et/ou auteurs de science-fiction se sont penchés sur le problème et si les hypothèses sont nombreuses (et parfois farfelues), il est difficile de choisir la plus crédible d’autant qu’il est parfaitement possible que certaines soient associées. Il est donc tout à fait impossible d’être exhaustif mais les principales théories peuvent être réunies selon quatre groupes principaux :

1. Les civilisations extraterrestres n’existent pas

La vie sur Terre est un phénomène unique (ou si rare que cela revient au même) car il dépend de la conjonction de nombreux facteurs (voir le sujet : vie extraterrestre) et l’absence de l’un d’entre eux compromettrait son apparition. 0n peut néanmoins opposer comme argument que cette hypothèse ne concerne que la vie sur Terre, la seule que nous connaissons, et que d’autres formes de vie ont parfaitement pu se développer sous d’autres conditions physicochimiques…

Nous venons d’évoquer la vie mais la vie, ce n’est pas forcément l’intelligence et on peut dès lors parfaitement imaginer que certaines planètes plus ou moins lointaines renferment une forme de vie (bactéries, virus, autre chose d’assez primitif ?) et nous ne pouvons évidemment pas communiquer avec elle. Ici, c’est l’intelligence qui est rare.

Il existe par ailleurs bien des raisons pour empêcher l’apparition de la vie sur une planète.

En 2021, le spécialiste des exoplanètes David Kipping a avancé une hypothèse qu’il a baptisé le paradoxe du ciel rouge en partant de la constatation évidente que l’immense majorité des étoiles sont – nous l’avons souvent souligné – des naines rouges qui, de plus, vivent dix fois plus longtemps que les naines jaunes comme le Soleil. Un simple calcul permet donc d’établir que l’apparition de la vie autour d’une naine jaune est cent fois moins probable. La vie sur Terre est-elle si particulière qu’elle invalide les statistiques ?

Nous venons de parler chiffres comme si ces deux types d’étoiles étaient strictement comparables ce qui n’est, en réalité, pas le cas. D’abord, nous le savons aujourd’hui, une naine rouge possède rarement de géantes gazeuses dans son cortège de planètes. Or ces planètes géantes sont « protectrices », empêchant les météorites trop volumineuses de passer leur « barrage ». C’est bien le cas dans le système solaire où Jupiter et Saturne ont certainement limité

fortement le risque pour la Terre (voir le sujet: vie extraterrestre). Par ailleurs, comme l’a récemment montré l’étude d’une naine rouge proche (en l’occurrence Proxima du Centaure), ce type d’étoiles est parfois sujet à de brusques instabilités peu favorables à la conservation de la vie, du moins celle que nous connaissons sur Terre. Les naines jaunes sont donc éventuellement plus propices à l’apparition de la vie et elles représentent quand même 10% des étoiles de la Galaxie, soit entre 10 et 40 milliards d’astres… Est-ce suffisant ?

De la même façon que les météorites que nous venons d’évoquer sont parfois destructrices, il existe bien d’autres dangers pour une vie biologique fondée sur quelque chose qui ressemble à l’ADN ou autres acides nucléiques : les étoiles géantes, par leurs émissions intenses notamment de rayons ultraviolets, sont évidemment un endroit à éviter. Mais il existe également les sursauts gamma qui détruisent toute vie sur des milliers d’années-lumière, l’explosion d’une supernova un peu trop proche, etc… En somme, l’Univers est hostile et la Terre a peut-être eu de la chance…

2. La vie met longtemps à apparaître

Il ne faut pas oublier que, sur Terre, la vie a mis plus de quatre milliards d’années pour apparaître, ce qui n’est pas rien. Suivis de trois cent millions d’années avec la domination des dinosaures dont on peut certainement affirmer qu’ils n’auraient jamais réussi à bâtir une civilisation technologique, puis un hasard (un coup de chance ?) avec la chute d’une météorite géante qui a ouvert la voie aux mammifères et donc à l’Homme. Mais encore 65 millions d’années pour en arriver à aujourd’hui…

Une fois la vie apparue, il faut donc beaucoup de temps pour atteindre « l’intelligence », c’est-à-dire le niveau technologique suffisant pour communiquer. En revanche, le passage d’une vie primitive à une civilisation technologique est bien plus rapide, trop peut-être. Plusieurs centaines d’années si l’on en juge par notre cas personnel… Ce qui, à l’échelle de l’univers est plus bref qu’un battement de paupière et peut expliquer la difficulté pour que deux civilisations puissent se trouver en phase et communiquer entre elles.

3. Les aléas d’une civilisation technologique

Bien des hypothèses peuvent être avancées pour expliquer les raisons pour lesquelles une civilisation avancée ne se manifeste pas.

. le facteur temps : nous avons déjà évoqué la disparition d’une civilisation avant qu’elle puisse communiquer par la présence d’éléments extérieurs destructeurs (un pulsar à proximité par exemple) mais il peut également exister un problème de ressources locales : leur épuisement prématuré empêche la civilisation concernée d’aboutir à son minimum technologique.

. la civilisation extraterrestre ne souhaite pas communiquer et plusieurs explications sont ici possibles :

• la civilisation extraterrestre a les moyens de communiquer mais elle ne le veut pas par une sorte de peur presque paranoïaque d’une confrontation avec l’inconnu ;

• variante : les ressources disponibles dans l’Univers sont forcément limitées et une civilisation avancée est susceptible d’entrer en conflit avec ses concurrents potentiels (une éventualité développée par Liu Cixin sous le nom de « syndrome de la forêt sombre ») et donc de se mettre en danger ;

• afin de « laisser faire la nature », la civilisation extraterrestre attend que l’autre civilisation atteigne son propre niveau technologique. L’idée ici est qu’une technologie avancée se mérite et ne se « donne » pas à des esprits insuffisamment formés ;

• la civilisation avancée se rend compte que la « poursuite du progrès » suppose un lourd investissement en termes de ressources naturelles, éventuellement de surpopulation, de désordres climatiques, etc. Le bouleversement de son milieu naturel paraît trop important et la civilisation choisit de rester technologiquement modérée ;

• la Terre est une planète banale et peu développée qui n’intéresse pas une civilisation avancée…

• l’exemple que donne notre civilisation technologique ne peut que nous amener à nous interroger sur l’avenir de ce type d’organisation : et si l’état d’avancement d’une civilisation – à supposer que toute civilisation passe par les mêmes étapes qu’on pourrait alors qualifier « d’universelles » - portait en lui-même les germes de son autodestruction ? Un certain nombre de pièges est alors à éviter : armes atomiques, bactériologiques, gaspillage et destruction des ressources…