Premières images pour VISTA

VISTA est un nouveau télescope avec un miroir unique et bombé de 4.1m de diamètre, installé sur le mont Paranal, dans les installations de l’ESO, au Chili. VISTA pour Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy, observera, comme son nom l’indique, dans le visible et surtout dans l’infrarouge. Sa mission est de cartographier l’ensemble du ciel austral afin de mieux comprendre la structure de l’Univers. Extrait des premières images publiées par l'ESO.

NGC 2024, la nébuleuse de la Flamme, située dans la constellation d’Orion, une véritable pouponnière d’étoiles que VISTA a saisie en 14 minutes seulement !

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L’amas du Fourneau, distant d'environs 65 millions d’années lumière, obtenu après 25 minutes d’observation.

Source ESO

Le centre la Voie Lactée

A l’occasion de l’Année Mondiale de l’Astronomie, la NASA publie cette composition du cœur de notre galaxie, la Voie Lactée.

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Cette composition est issue des données de Spitzer en infra rouge (rouge), Hubble dans le proche infra rouge (jaune), et Chandra en X (bleu et violet).
Le centre galactique est la région la plus active et la plus chaude de notre galaxie, plusieurs millions de degrés, où cohabitent jeunes et vieilles étoiles, restes de supernovae, et surtout Sagittarius A, le trou noir galactique qui règne en maître sur la galaxie avec ses 4 millions de masses solaire. Il est situé dans la partie très brillante sur la droite du cliché.

Source Hubble et voir aussi Sptizer / Chandra

Ces étoiles qui jouent aux comètes

On pourrait croire que le cliché ci-dessous nous montre des comètes, et bien non, ce sont des étoiles ! Elles sont jeunes, pas très massives, et évoluent à haute vitesse en déformant les denses nuages de gaz qu’elles rencontrent sur leurs passages. C’est en cherchant des nébuleuses planétaires que les astronomes les ont découvert par hasard (en tout 14 étoiles).

Ces interactions créent des structures en forme de sillages qui rayonnent fortement en infrarouge. Elles indiquent également une vitesse d’impact de l’ordre de 180.000 km/h.

Ces observations ont été réalisées par Hubble entre octobre 2005 et juillet 2006.

Source Hubble

Le centre de la Voie Lactée en infrarouge

Notre centre galactique est inaccessible en visible, car obstrué par de larges nuages de matière sombres. Seule la vision infrarouge permet de les percer de d’obtenir une vue de la région la plus active de notre galaxie.

Versions HD

Cette composition est construite avec les données des instruments IRAC et NICMOS, respectivement embarqués à bord de Spitzer et d’Hubble. Elle permet aux chercheurs de mieux comprendre les mécanismes complexes qui régissent le centre galactique, et servira d’étalon pour étudier le centre des galaxies similaires à la Voie Lactée.

Les données d’Hubble ont été collectées de février à juin 2008 et atteignent la résolution de 0,025 année lumière. Le champ couvre approximativement 300 années lumière.

Source Hubble

Le trou noir de la Voie Lactée

Après 16 ans d’étude dans les installations de l’ESO, une équipe d’astronomes allemands vient de publier la vue la plus détaillée de notre centre galactique, où se cache un trou noir super massif estimé à 2.3 millions de masses solaire et connu sous le nom Sagittarius A* (Ndr, l’étoile * fait parti de son nom).

Les chercheurs ont pu observer le balais de 28 étoiles qui gravitent autour du trou noir, dont l’étoile S2 qui en 16 ans a fait plus d’un tour autour du monstre sur une orbite très elliptique. L’étude du comportement de ces étoiles donne de précieux renseignements sur les caractéristiques du trou noir, et seule la vision infrarouge permet de percer les grands nuages de matières qui nous séparent du centre galactique.
Pour cela, les chercheurs ont atteint un niveau de précision inégalé, d’environs 300 µarc-seconde, ce qui équivaut à détecter une pièce de 1 € à 10.000 km !! Ces travaux ont également permis de recalculer la distance qui nous sépare du centre galactique, aujourd’hui estimée à 27.000 années lumière.

Reste maintenant à comprendre comment cette trentaine d’étoiles évoluent si proche du monstre. Il est en effet inenvisageable qu’elles se soient formées sur leur orbite actuelle, car jamais les forces gravitationnelles du trou noir ne l’auraient permis. Elles auraient alors migré, mais les chercheurs sont aujourd’hui incapables de savoir d’où. Les études du centre galactique vont donc continuer afin de trouver, peut être, réponse à cette question.

Source ESO

La supernova de Tycho

Le rémanent de la supernova de Tycho, SN 1572, est situé à environs 7.500 années lumière dans la constellation de Cassiopée. Il y a un peu plus de quatre siècles, le 11 novembre 1572, Tycho Brahe observa une nouvelle étoile qui resta visible à l’œil nu pendant plus d’un an. Il venait d’observer l’explosion stellaire qui porte aujourd’hui son nom.

Ce cliché est une composition de données de Spitzer en infrarouge (rouge) centré à 24 µm, l’observatoire espagnol de Calar Alto également en infrarouge (vert et jaune), et Chandra en rayons X (bleu).

Source Spitzer
Pour en savoir plus : Calar Alto / Chandra

L’amas d’Hercule

L’amas globulaire d’Hercule, M13, a été découvert en 1714 par Edmond Halley et est situé à 25.000 années lumière dans la constellation d’Hercule. D’une taille similaire à Oméga du Centaure (voir ici), environs 150 années lumière de diamètre, il est cependant beaucoup moins dense et n’héberge « qu’une » centaine de milliers d’étoiles.

Ce cliché est une composition de données de Hubble prises avec la caméra WFPC2 (Wide Field Planetary Camera 2, voir ici) en 1999, 2000, 2005 et 2006 dans le visible (bleu) et l’infrarouge (rouge).

Source Hubble

Oméga du Centaure

Avec sa dizaine de millions d’étoiles, Oméga du Centaure (NGC 5139) est l’amas globulaire le plus massif connu. Il orbite très proche autour de la Voie Lactée à environs 17.000 années lumière, dans la constellation du Centaure. C’est un des objets les plus connus des nuits australes, visible à l’œil nu dans de bonne condition d’observation, avec une taille apparente équivalente à celle de la pleine Lune.

Version HD

Les études menées sur Oméga du Centaure suggèrent qu’il héberge en son centre un trou noir de classe intermédiaire (voir ici). C’est en observant le comportement inhabituel des étoiles proches de son centre que les chercheurs en sont arrivés à cette hypothèse. De ce fait, il n’est pas impossible qu’il soit un imposteur : il serait le cœur d’une galaxie naine détruite par les forces de marées de la Voie Lactée, et non un amas globulaire.
Enfin, il hébergerait plusieurs générations d'étoiles, ce qui n’est pas, par définition, une caractéristique des amas globulaires où les étoiles sont globalement de même génération.

Ce cliché a été pris avec le télescope Max Planck de 2.2m situé à l’observatoire de La Silla dans les installations de l’ESO au Chili.

Source ESO

Monstres stellaires

Hubble nous offre ici un véritable monstre stellaire, WR 25 (WR comme Wolf-Rayet, voir ici), d’une masse de 50 masses solaire ! C’est une étoile du type géante bleue qui brûle son carburant (hydrogène) à un rythme infernale et meurt généralement très jeune (Ndr, des dizaines de millions d’années quand même), avec un style de vie du genre « vivre fort et mourir jeune » ! Elle est visible ici au centre du cliché :

WR25 évolue dans la nébuleuse de la Carène, à environs 7.500 années lumière (dans la constellation du même nom), qui héberge un autre monstre bien connu : Eta de la Carène, l’étoile la plus lumineuse de notre Voie Lactée. Leurs puissants rayonnements ultraviolets participent à la dynamique de la nébuleuse en favorisant notamment la formation stellaire.

Et comme c’est souvent le cas pour ces monstres, WR25 est en fait une étoile double, prouvé ici par Hubble et sa capacité à isoler les deux protagonistes. La compagne de WR25 est beaucoup moins massive et orbite en 208 jours.

Source ESA

La pouponnière RCW120

On parle souvent de ces régions d’intenses formations stellaires. Outre leur aspect toujours magnifiques, elles sont des sujets d’études prisées par les astronomes qui cherchent sans cesse à appréhender les mécanismes qui régissent la naissance des étoiles.

Voici RCW 120, située à 4.200 années lumière dans la constellation du Scorpion. Une étoile massive émet en son sein de gigantesques rayonnements ultraviolet qui ionisent l’hydrogène des gaz environnant. L’onde de choc produite par l’expansion de cette véritable bulle ionisée rencontre les gaz froid qui s’effondrent sur eux même, amorçant ainsi les premiers stades de la formation d’étoiles.

Ce cliché a été pris par le télescope APEX (Atacama Pathfinder Experiment) sur les longueurs d’ondes submillimétriques. Le télescope opère à 5.000 m d’altitude dans les installations de l’ESO, dans le désert de l’Atacama au Chili.

Source ESO

La première source gamma pour Fermi

Et le moins qu’on puisse dire, c’est qu’elle est originale ! L’observatoire spatial en rayon gamma Fermi (Ex GLAST, voir ici) a découvert un objet rarissime : un pulsar qui émet en rayon gamma.

Un pulsar est une étoile à neutron (Ndr, le vestige du cœur d’une étoile massive ayant explosé en supernova) animée d’une phénoménale vitesse de rotation (un tour en 2 millisecondes pour les plus rapides !). Son puissant champ magnétique génère sur son axe d’intenses rayonnements, un peu à l’image du faisceau lumineux d’un phare. On détecte habituellement ces émissions dans la bande radio, voir X, et on ne connaît qu’une poignée de pulsars gamma.

Le nouveau venu, nommée CTA1, est situé à 4.600 années lumière dans la constellation de Céphée et est âgé d’environs 10.000 ans. Sa masse est équivalente à 1.4 fois celle du Soleil pour un diamètre de quelques dizaines de kilomètres et il fait un tour sur lui-même toutes les 316.86 millisecondes (~ trois tours en une seconde).

Contexte

1.800 pulsars sont connus dans la Voie Lactée mais les modèles théoriques en prévoient environs 20.000. Si on ne les détecte pas en radio, c’est parce que leurs faisceaux d’émission ne croise pas l’orbite terrestre. Or, les scientifiques estiment que plus le rayonnement du pulsar est énergétique, plus son cône d’émission est large (Ndr, faible en radio, un peu plus large en X, très large en gamma).

La sensibilité du télescope Fermi devrait donc permettre aux chercheurs de détecter les pulsars qui manquent à l’appel au sein de notre galaxie ; ou au moins une partie, vue les surprises que peuvent réserver ces astres exotiques !

Source NASA/Fermi

Le plus massif couple stellaire connu

Les astronomes de l’ESO viennent de dénicher le plus massif couple d’étoiles connu à ce jour ! Ce couple, ou étoile-double, évolue dans la nébuleuse Gum 29, située à 26.000 années lumière de la Terre dans le bras galactique du Sagittaire. Gum 29 est un immense nuage d’hydrogène ionisé (Ndr, un ion est un atome qui a perdu ou gagné un (des) électron(s)) par le puissant rayonnement des jeunes étoiles environnantes.

Ces deux étoiles sont très massives, de 82 et 83 masses solaires, et assez jeunes, entre un et deux millions d’années. Elles tournent l’une autour de l’autre en 3,7 jours !

Ces clichés ont été obtenus avec le télescope de 2.2m installé à La Silla, au Chili.

Source ESO

Cocons stellaires

Deux récentes études montrent que dans les environnements d’intenses formations stellaires, les étoiles les plus massives jouent un rôle dans la naissance de nouvelles générations d’étoiles. Les rayonnements qu’elles émettent dans la force de l’âge, et parfois l’onde de choc qu’elles génèrent lors de leurs explosions en supernovae, compressent les proches nuages de matières qui s’effondrent sur eux même en amorçant ainsi les premiers stades de la formation des étoiles.

NGC 346, la région la plus brillante de la galaxie naine en orbite autour de la Voie Lactée à 210.000 années lumière : le Petit Nuage de Magellan. Ces données sont issues des télescopes XMM-Newton de l’ESA en rayons X (bleu), du NTT de l’ESO en visible (vert) et de Spitzer de la NASA en infrarouge (rouge)..

RCW108, une région de la Voie Lactée située à 4.000 années lumière de la Terre. Cette image est une composition des données de Chandra en X (bleu) et de Spitzer en infrarouge (rouge et orange).

Sources ESA - NASA/Chandra

Portrait de famille stellaire

Ce cliché de Spitzer nous montre une région appelée W5 et située à 6.500 années lumière dans la constellation de Cassiopée. Comme la nébuleuse d’Orion, cette région est le siège d’intenses formations stellaires issues du gaz environnant coloré ici sur différentes longueurs d’ondes de l’infra rouge. Toutes les générations d’étoiles y sont visibles : les bleues sont les plus anciennes et les roses les plus jeunes. On remarque d’ailleurs que certaines de ces dernières sont encore alimentées par de longues colonnes de gaz.

Ce cliché est une composition infra rouge sur les longueurs d’ondes de 3.6µm pour le bleu, 8µm pour le vert et 24µm pour le rouge.

Les étoiles les plus massives atteignent l’équivalent de 15 à 60 masses solaires et leurs violents rayonnements forment des cavités dans le gaz environnant. Les scientifiques pensent que cette interaction joue un rôle important dans la formation des étoiles proches. En compactant la matière « au fond » des cavités, les vents stellaires pourraient accélérer l’effondrement du nuage de gaz sur lui-même et amorcer ainsi les réactions nécessaires à la formation d’étoiles (Ndr, certains stades de ces formations sont encore mal compris).

Dans quelques millions d’années, les étoiles massives de W5 vont mourir d’en de gigantesques explosions et risqueront de détruire les plus jeunes étoiles à proximité.

Voici une vue différente de W5, toujours en infra rouge, sur les longueurs d’ondes de 3.6µm pour le bleu, 4.5µm pour le vert, 5.8µm pour l’orange et 8µm pour le rouge.

Source NASA/Spitzer

Spitzer déniche la 2ème étoile la plus brillante de la Voie Lactée

L’étoile la plus brillante connue de notre galaxie, la Voie Lactée, est Eta de la Carène, qui brille comme environs 4,7 millions de Soleil. Spitzer vient de détecter une étoile qui va peut être prendre sa place : Peony Nebula. Cette étoile était déjà bien connue des astronomes, mais il aura fallu attendre l’œil infra rouge perçant de Spitzer pour découvrir son extraordinaire luminosité.

Cachée dernière d’important nuages de gaz et de poussières à 26.000 années lumière vers le centre galactique, les premières mesures effectuées sur cette nouvelle venue indiquent qu’elle brillerait comme environs 3,2 millions de Soleil. Néanmoins, les scientifiques avouent que ces estimations de luminosité sont incertaines et Peony Nebula détrônera alors peut être un jour Eta de la Carène.

Elle est très massive, environs 150 à 200 fois la masse du Soleil, et très grosse, près de 100 fois son diamètre. Si elle prenait la place de notre étoile, sa surface atteindrait l’orbite de Mercure. Sa taille et sa masse sont synonymes d’instabilité et de courte durée de vie, toute relative : quelques dizaines de millions d’années (contre 10 à 15 milliards d’années pour le Soleil). Elle expulse une partie de sa matière à 1.6 millions de km/h et explosera en supernova dans un avenir proche ; à l’échelle stellaire bien entendu.

Source Spitzer/Caltech

Les VLT fêtent leurs 10 ans

A l’occasion du dixième anniversaire de la mise en service des Very Large Telescope (4 télescopes de 8.4m pouvant fonctionner en interférométrie et installés sur le mont Paranal au Chili), les équipes de l’ESO nous propose deux superbes nébuleuses.

Eta de la Carène

Ce fût vers cette étoile située à 7.500 années lumière dans la constellation de la Carène que fut pointé le premier VLT, en 1998. Eta de la Carène est en fin de vie, elle a expulsé ses couches supérieures dans l’espace à la suite d’une première explosion et devrait exploser en supernova dans environs 100.000 ans. C’est l’étoile la plus brillante de la Voie Lactée, elle émet 1 million de fois plus de lumière que le Soleil.

NGC3576

Située à 9.000 années lumière elle aussi dans la constellation de la Carène, cette nébuleuse mesure environs 100 années lumière de diamètre, soit 25 fois la distance entre le Soleil et l’étoile la plus proche, Proxima du Centaure. Les immenses nuages de gaz sont le siège d’intenses formations stellaires et sont illuminés par les étoiles massives environnantes.

Source ESO

Onde de choc dans Orion

En observant la nébuleuse d’Orion, Hubble a repéré cette onde de choc non loin d’une jeune étoile, LL Ori.

Cette onde de choc est créée par deux flux de matière qui entrent en collision : les gaz entourant LL Ori qui sont soufflés dans l’espace par son violent rayonnement, et les gaz moins actifs émanent du centre de la nébuleuse, dans le coin inférieur droit. On distingue une autre onde de choc autour d’une autre étoile dans la partie supérieure.

Ce cliché est une partie d’une mosaïque de la nébuleuse d’Orion prise par Hubble en février 2005.

Source NASA

Dernières confessions d’une étoile

Hubble nous offre ici la nébuleuse NGC2371, distante de 4.400 années lumière dans la constellation des Gémeaux. Ce cliché nous montre une étape dans l’agonie d’une étoile, encore visible au centre de la nébuleuse.

A priori semblable au Soleil, l’étoile s’est transformée en géante rouge et a éjectée dans l’espace ses couches supérieures. La caméra WFPC2 (Wide Field Planetary Camera 2) équipée de filtres adéquates permet de mettre ici en évidence : le soufre et l’azote en rouge, l’hydrogène en vert et l’oxygène en bleu. Les zones roses sont plus denses et plus froides que l'ensemble de la nébuleuse.

L’étoile est devenue une naine blanche, qui n’est autre que le cœur brûlant de l’étoile, dont la température de surface est d’environs 130.000 °C. Elle va se refroidir lentement pendant quelques milliards d’années pour finir en naine noire, un corps froid et inerte.

Source Hubble Site

Le berceau d’étoiles Rho Ophiuchi

Rho Ophiuci est un énorme nuage d’hydrogène moléculaire situé à 407 années lumière de la Terre. Cette nébuleuse abrite environs 300 jeunes étoiles âgées de 300.000 ans.

Ce cliché en fausses couleurs de Spitzer nous montre en rouge les étoiles en formation avec leurs disques de poussières dont elles sont issues, qui peut aussi potentiellement former des planètes. Les étoiles en bleu sont plus âgées et n’ont plus de disque de poussière dans leur environnement proche. Les zones claires de la nébuleuse sont des nuages de poussières qui sont littéralement allumés en infra rouge par le fort rayonnement stellaire. Les différences de couleurs correspondent à des niveaux variés de température et de composition.

Source NASA/Spitzer

Une étoile en excès de vitesse !

Incroyable découverte de Chandra qui vient de prendre au flash une étoile à neutron évoluant à près de 5 millions de km/h !

Cette image montre Puppis A, les vestiges d’une supernova pris ici en large champ qui a explosé voici 3700 ans. Celle-ci à littéralement éjecté l’étoile à neutron RX J0822-4300 que Chandra a observé entre décembre 1999 et avril 2005 et qui a parcourue pendant cette période 20 années lumières !

A ce rythme, elle quittera notre Voie Lactée dans quelques millions d’années.

Source NASA / Chandra