Ses Univers-Îles que sont les Galaxies...

Difficile à croire, mais cette collection d'étoiles photographiée par le télescope spatial Hubble est bien une galaxie ! Découverte en 1997, il s'agit d'une galaxie naine située à plus de 4 millions d'années-lumière dans la constellation Australe de la Machine Pneumatique, Antlia en latin, nommée ainsi par l'astronome Nicolas Louis de Lacaille en 1752 pour honorer Denis Papin.

La galaxie naine d'Antlia est éloignée de 4 millions d'années-lumière. Crédit: NASA/ESA/C&E Photos

Cette galaxie a une vie riche malgré les apparences. Des étoiles y naissent et y meurent, plus spécifiquement dans ses régions centrales. Elle possède aussi, comme la Voie Lactée, quelques amas globulaires à sa périphérie. Elle est relativement isolée mais pourrait toutefois appartenir au Groupe Local, la petite famille de galaxies à laquelle appartient notre Voie Lactée. Certains astronomes y ont en effet décelé la trace d'une interaction passée avec la petite galaxie irrégulière NGC3109.

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/8668

Les habitudes alimentaires des Galaxies adolescentes

De nouvelles observations effectuées avec le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO apportent une contribution majeure à la compréhension de la croissance des jeunes galaxies. Suite à une étude approfondie, il est en effet apparu aux astronomes que les galaxies avaient changé leurs habitudes alimentaires au cours de leur adolescence - durant la période comprise entre 3 et 5 milliards d'années après le Big Bang. Au tout début de cette phase, de lents flux de gaz constituaient leur repas préféré, mais, plus tard, les galaxies grandirent principalement en cannibalisant d'autres galaxies, de plus petite taille.

Les astronomes savent depuis quelques temps déjà que les galaxies primordiales étaient bien plus petites que les impressionnantes galaxies spirales et elliptiques qui peuplent notre Univers actuel. Au fil du temps cosmique, les galaxies ont pris beaucoup de poids mais leur nourriture et leurs habitudes alimentaires demeurent encore bien mystérieuses. De nouvelles observations ont porté sur l'adolescence - la période qui s'étend de 3 à 5 milliards d'années environ après le Big Bang - d'un échantillon de galaxies soigneusement sélectionnées. En utilisant les instruments très perfectionnés installés sur le VLT de l'ESO, une équipe internationale a découvert la réalité des faits. En un peu plus d'une centaine d'heures d'observation, l'équipe a collecté l'échantillon le plus complet et détaillé à ce jour de galaxies riches de gaz à ce stade précoce de leur développement.

Cette vue profonde d'un petit pan de ciel dans la constellation de la Baleine (Cetus) montre, sous la forme de croix rouges, quelques-unes des galaxies observées dans le cadre de l'étude des comportements alimentaires des jeunes galaxies, alors en pleine croissance au rythme du temps cosmique. Chacune des taches minuscules correspond à une galaxie telle qu'elle était entre 3 et 5 milliards d'années après le Big Bang. Chacune de ces galaxies a fait l'objet d'une étude détaillée à l'aide du VLT de l'ESO et de l'instrument SINFONI. Crédit: ESO/CFHT

"Deux scénarios de croissance des galaxies rivalisent actuellement. De violents processus de fusion lorsque de grosses galaxies avalent de plus petites, ou un flux de gaz lent et continu avalé par les galaxies. Ces deux scénarios peuvent conduire à la formation de nombreuses nouvelles étoiles", explique Thierry Contini de l'IRAP à Toulouse, France, qui dirige l'étude. Les résultats nouvellement obtenus plaident en faveur d'un changement majeur dans l'évolution cosmique des galaxies, lorsque l'Univers était âgé de 3 à 5 milliards d'années. Les lents flux de gaz semblent avoir joué un rôle important dans la formation des galaxies de l'Univers jeune, puis ce fut au tour des processus de fusion entre galaxies.

"Pour comprendre les mécanismes de croissance et d'évolution des galaxies, nous devons les observer de la façon la plus détaillée possible. L'instrument SINFONI, installé sur VLT de l'ESO, est l'un des outils les plus puissants au monde permettant de disséquer les galaxies jeunes et lointaines. Il est l'équivalent du microscope des biologistes", ajoute Thierry Contini. Les galaxies lointaines observées dans le cadre de cette étude apparaissent telles de pâles et minuscules taches dans le ciel. Mais la grande qualité d'image obtenue à l'aide de l'instrument SINFONI (Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared) du VLT permet aux astronomes de cartographier le contenu et les mouvements des différentes parties des galaxies. Certaines de ces images ont révélé quelques surprises.

Cette vue profonde d'un petit pan de ciel dans la constellation de la Baleine (Cetus) montre une sélection de galaxies utilisée dans le cadre d'une nouvelle étude portant sur les comportements alimentaires des jeunes galaxies, alors en pleine croissance au rythme du temps cosmique. Chacune des taches minuscules correspond à une galaxie telle qu'elle était entre 3 et 5 milliards d'années après le Big Bang. Chacune de ces galaxies a fait l'objet d'une étude détaillée à l'aide du VLT de l'ESO et de l'instrument SINFONI. Les cartes de couleurs montrent les mouvements du gaz dans les galaxies. Le bleu indique que le gaz se déplace vers nous, comparé à la galaxie dans son ensemble, et le rouge indique que le gaz s'éloigne de nous. Ces couleurs permettent aux astronomes de voir si les galaxies tournent comme un disque ou si elles ont d'autres comportements. Crédit: ESO/CFHT

"A mes yeux, la plus grande surprise fut la découverte de l'absence de rotation du gaz contenu dans de nombreuses galaxies. De telles galaxies n'ont jamais été observées dans l'Univers proche. Aucune des théories actuelles ne prédit cela", déclare Benoît Epinat du LAM à Marseille, France, un autre membre de l'équipe. "Nous ne nous attendions pas non plus à ce que tant de jeunes galaxies de notre échantillon montrent une aussi forte concentration d'éléments lourds dans leur périphérie. C'est exactement l'inverse de ce que nous observons dans les galaxies actuelles", ajoute Thierry Contini.

Cette image montre une photographie créée à partir du programme d’observation Digitized Sky Survey 2 montrant une partie de la constellation de la Baleine (Cetus). L’étoile rouge brillante en haut à droite de l’image est la fameuse étoile variable Mira (Omicron Ceti) et la région du ciel en bas à gauche a été observée dans le cadre d’une nouvelle étude portant sur les comportements alimentaires des jeunes galaxies, alors en pleine croissance au rythme du temps cosmique en utilisant le VLT de l’ESO et l’instrument SINFONI. Crédit: Digitized Sky Survey 2

L'équipe vient tout juste de commencer à explorer leur riche série de données d'observations. Elle envisage également d'observer les galaxies à l'aide d'instruments qui seront prochainement installés sur le VLT, et d'utiliser le réseau d'antennes ALMA pour étudier le gaz froid présent dans ces galaxies. A terme, le Télescope Géant Européen (E-ELT) sera pourvu d'instruments permettant l'extension de ce type d'études plus profondément dans l'Univers primordial.

Source ESO France: http://www.eso.org/public/france/news/eso1212/

En fouillant parmi les quelque 22300 galaxies à quasar du Sloan Digital Sky Survey, une équipe d'astronomes a déniché trois spécimens capables de déformer l'image de congénères à l'arrière-plan. Les déformations ont été repérées grâce au Télescope Keck de 10m de diamètre, et au Télescope Spatial Hubble. Elles sont dues à des effets de lentille gravitationnelle.

SDSS J0919+2720, dans le Cancer, est l'un des trois quasars déformant l'image d'une galaxie d'arrière-plan (arcs bleutés). ©Nasa/ESA/EPFL

Ceux-ci sont provoqués par la masse des galaxies à quasar et notamment du trou noir supermassif qu'elles hébergent. À terme, l'analyse de ces déformations devrait permettre d’estimer la masse des galaxies à quasar par une méthode nouvelle.

Peser les galaxies à quasar
« Notre but est de peser pour la première fois les galaxies à quasars à l'aide d'une lentille gravitationnelle et de comparer le résultat à la masse estimée par des méthodes dynamiques », précisent l'astronome suisse Frédéric Courbin et ses collègues dans leur étude. En 2010, ils avaient été les premiers à montrer que les galaxies à quasar pouvaient provoquer des effets de lentille gravitationnelle.

Trois spécimens de galaxies à quasar ayant déformé l'image d'une galaxie d'arrière-plan (flèches). © Nasa/ESA/EPF

Le but ultime des astronomes est de vérifier les lois empiriques établies entre les propriétés d'émission des quasars, la masse de leur trou noir central, et la masse totale de la galaxie. La façon dont les propriétés des quasars évoluent avec la masse de leur galaxie, et éventuellement avec leur éloignement dans le temps, est en effet un indicateur précieux de la formation et de la croissance des trous noirs supermassifs. Pour en savoir davantage sur la naissance des trous noirs géants, consultez notre numéro de mars, actuellement en kiosque.

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/8723

Le Télescope VISTA de l’ESO a créé la plus grande image profonde du ciel jamais réalisée dans l’infrarouge. Cette nouvelle image d’une zone quelconque du ciel a été réalisée dans le cadre du programme d’observation UltraVISTA. On peut y voir plus de 200.000 galaxies. Elle ne constitue qu’une partie d’une énorme quantité d’images entièrement traitées, issue de l’ensemble des programmes d’observation de VISTA, et maintenant mise à disposition des astronomes du monde entier par l’ESO. UltraVISTA est une mine de trésors qui est utilisée pour étudier les galaxies distantes de l’Univers jeune, mais aussi pour bien d’autres projets scientifiques.

Le Télescope VISTA de l'ESO a été braqué sur la même zone de ciel à maintes reprise afin d'accumuler lentement la très faible lumière émise par les galaxies les plus distantes. Au total, plus de six mille poses, représentant un temps d'exposition global de 55h, prises avec cinq filtres de couleurs différentes, ont été combinées pour créer cette vue. Cette image réalisée dans le cadre du programme d'observation UltraVISTA est la plus profonde vue du ciel dans l'infrarouge de cette dimension jamais réalisée.

Le Télescope VISTA de l'Observatoire du Paranal de l'ESO, au Chili, est le plus grand télescope au monde dédié aux grands sondages de l'Univers. C'est également le plus puissant télescope infrarouge pour les sondages en service actuellement. Depuis sa mise en service en 2009 la grande majorité de son temps d'observation a été allouée à de grands sondages publics, certains couvrant de grandes parties du ciel austral et d'autres ciblées sur de petites zones. Le sondage UltraVISTA a été consacré au "champ du COSMOS", une zone du ciel pratiquement vide en apparence qui a déjà été étudiée de manière intensive avec d'autres télescopes, parmi lesquels le Télescope Spatial Hubble ESA/NASA. UltraVISTA est de loin le plus profond des six sondages de VISTA et permet de dévoiler les objets les moins lumineux.

Cette image montre une partie de l'image profonde du ciel la plus grande jamais réalisée dans l'infrarouge, avec un temps de pose effectif total de 55h. Elle a été créée en combinant plus de 6000 images du Télescope VISTA dédié aux sondages de l'Univers de l'Observatoire du Paranal de l'ESO au Chili. Cette image montre une région du ciel connue sous l'appellation de "COSMOS field" dans la constellation du Sextant. Plus de 200.000 galaxies ont été identifiées sur cette image. Crédit: ESO/UltraVISTA team

Un abondant trésor de nouvelles données infrarouges mis à disposition des astronomes.
Les données des sondages réalisés avec VISTA - plus de 6 terabytes d'images au total - sont en cours de traitement dans des centres de données répartis en Europe avant d'affluer ans les archives scientifiques de l'ESO pour être mises à disposition des astronomes du monde entier. A première vue, les images UltraVISTA paraissent quelconques, avec quelques étoiles brillantes et un peu partout, des étoiles plus faibles. Mais en réalité, la plupart des ces objets les moins lumineux ne sont pas des étoiles de la Voie Lactée, mais de très lointaines galaxies, contenant chacune des milliards d'étoiles. En agrandissant l'image afin qu'elle occupe tout l'écran et en zoomant, on en découvre de plus en plus. De ce fait, au total, on peut dénombrer plus de 200.000 galaxies sur cette image.

L'expansion de l'Univers décale la lumière des objets lointains vers les plus longues longueurs d'onde. Cela signifie que la plupart de la lumière des étoiles venant des galaxies les plus distantes que nous pouvons observer se retrouve dans la partie infrarouge du spectre lorsqu'elle arrive sur Terre. VISTA, en tant que télescope infrarouge ultra sensible avec un grand champ, est particulièrement puissant pour repérer les galaxies distantes de l'Univers jeune. En étudiant les galaxies dans la lumière décalée vers le rouge, à des distances de plus en plus grandes, les astronomes peuvent également retrouver la manière dont les galaxies se sont formées et ont évolué au cours de l'histoire du Cosmos.

Cette image montre quelques "morceaux choisis" de la plus grande image du ciel jamais réalisée dans l'infrarouge avec un temps de pose effectif total de 55h. Elle a été créée en combinant plus de 6000 images du Télescope VISTA dédié aux sondages de l'Univers de l'Observatoire du Paranal de l'ESO au Chili. Crédit: ESO/UltraVISTA team

Un examen minutieux de l'image permet de dévoiler des objets rougeâtres dispersés parmi les galaxies de couleur crème, plus nombreuses - Ce sont essentiellement des galaxies très lointaines, vues telles qu'elles étaient quand l'Univers n'avait qu'une petite fraction de son âge actuel. L'analyse péliminaire des images du sondage UltraVISTA, combinées avec des images prises avec d'autres télescopes, a révélé la présence de nombreuses galaxies, vues telles qu'elles étaient lorsque l'Univers avait moins d'un milliard d'années et quelques-unes sont même vues à des époques encore plus précoces.

Bien que la présente image d'UltraVISTA soit déjà la plus profonde image infrarouge de cette taille existant à ce jour, les observations continuent. Le résultat final, d'ici quelques années, sera encore plus significatif. Les grands sondages sont des ressources indispensables aux astronomes et l'ESO a mis en place un programme afin que le riche héritage de VISTA et de son compagnon observant dans le visible, le Télescope du VLT (VST, VLT Survey Telescope) dédié au sondage de l'Univers, soit accessible pour les astronomes pour les décennies à venir.

Source ESO France: http://www.eso.org/public/france/news/eso1213/

On la surnomme déjà la galaxie de l'émeraude tant sa forme rectangulaire évoque la célèbre pierre précieuse verte. Voici Leda 074886, une galaxie naine située à 70 millions d'années-lumière.

« J'ai déjà vu des milliers de galaxies, mais aucune ne ressemble à celle-ci. Voilà une découverte stimulante ! » Ainsi s'exprime Alister Graham, professeur agrégé à la Swinburne University of Technology en Australie et auteur principal de l'article qui présente la découverte dans l'Astrophysical Journal. La trouvaille est à mettre au crédit d'une équipe internationale d'astronomes (allemands, australiens, finlandais et suisses). Ceux-ci utilisaient le Télescope japonais Subaru installé depuis 1998 sur l'île d'Hawaï, de nouveau opérationnel après un sérieux incident survenu en juillet 2011. Le miroir primaire du télescope et divers instruments avaient été souillés par une fuite du liquide de refroidissement de la caméra.

Le Télescope japonais Subaru installé à Hawaï a retrouvé tout son potentiel après un sérieux incident en juillet 2011. © Subaru Telescope

Les astronomes étudiaient les amas globulaires dans la banlieue de NGC1407, une galaxie géante située à 700 millions d'années-lumière de la Terre dans la constellation de l'Eridan, à l'aide de l'instrument SuPrime-Cam (Subaru Prime Focus Camera) installé au foyer du télescope. Ils ont alors remarqué sur le bord de leur image une galaxie naine de forme inhabituelle. « Le genre de chose qui vous fait sourire parce que cela ne devrait pas exister, ou plutôt parce que vous ne vous attendiez pas à ce que cela existe », poursuit Alister Graham.

Vrai rectangle ou effet de perspective ?
La plupart des galaxies que nous observons se classent dans trois grandes catégories, les elliptiques, les spirales et les irrégulières. Les galaxies naines sont sans doute les plus courantes dans l'Univers mais leur petitesse et leur faible luminosité intrinsèque les rendent difficiles à étudier. Songez que Leda 074886 contient cinquante fois moins d'étoiles que la Voie Lactée ! Il faut toute la puissance du Télescope Subaru avec son miroir primaire de 8,2m de diamètre et sa caméra pour faire une découverte aussi surprenante. Des observations complémentaires réalisées dans différentes longueurs d'onde ont mis en évidence un jeune disque stellaire au centre de l'étrange galaxie.

L'étonnante galaxie rectangulaire Leda 074886 et le disque de jeunes étoiles qui en occupe le centre. © Swinut/Subaru Telescope

Mais Leda 074886 est-elle vraiment si particulière ? Pour certains astronomes comme Duncan Forbes, un autre chercheur de la Swinburne University of Technology, la forme de Leda 074886 doit peut-être beaucoup à son orientation par rapport à nous. Il pourrait s'agir d'un épais disque d'étoiles gonflé en forme de cylindre, qui se serait formé après la collision entre deux galaxies spirales, peut-être d'anciennes galaxies satellites de NGC1407, le membre le plus important de ce groupe de galaxies qui en compte 250. Au cours de cette rencontre les étoiles déjà existantes se seraient éparpillées tout autour, le centre voyant se former de nouveaux astres à partir du gaz qui s'y est accumulé. De nombreuses modélisations seront sans doute nécessaires pour parvenir à expliquer l'aspect de la galaxie de l'émeraude, une nouvelle curiosité qui vient enrichir le bestiaire cosmique.

* Swinut
* Subaru Telescope

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/decouverte-dune-etonnante-galaxie-rectangulaire_37569/

Depuis la Terre, nous voyons la galaxie NGC2683 par la tranche. Elle est située à 16 millions d'années-lumière, dans la constellation du Lynx. Sa silhouette de soucoupe volante a inspiré les astronomes de l'Astronaut Memorial Planetarium Observatory, qui l'ont surnommée "la galaxie Ovni".

Cette configuration de profil permet d'observer les volutes poussiéreuses de ses bras spiraux, éclairées par l'intense lumière dorée du bulbe galactique. De plus, les amas d'étoiles jeunes et massives (donc très bleues) se révèlent, disséminés dans le disque. Ces taches bleutées permettent d'établir une cartographie des zones de formation stellaire.

Le Télescope Spatial Hubble a photographié la galaxie NGC2683. ©ESA/Hubble & NASA

La caméra ACS du Télescope Spatial Hubble a réalisé ce cliché. Une bande plus floue traverse le centre de l'image. Elle correspond à des données de plus faible résolution, acquises par des télescopes au sol pour combler un "trou" entre les deux détecteurs d'ACS.

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/8810

À 12 millions d’années-lumière de la Terre, la galaxie du Centaure révèle à 2 satellites européens de nouveaux indices sur le probable cataclysme qui lui a donné naissance. Si la forme complexe de la galaxie du Centaure a toujours frappé ses observateurs, dont John Herschel en 1847, c’est aujourd’hui un satellite nommé en hommage à cet astronome qui nous en révèle les détails grâce à des données en infrarouge lointain d’une résolution inédite.

Sur cette image, les données infrarouges ont été colorisées en rouge et en orange. Perçant l’immense barre de poussière derrière laquelle la galaxie se cache dans le visible, la vision infrarouge d’Herschel révèle un disque spiral tordu, probable vestige d’une ancienne collision avec une galaxie elliptique plus petite.

La galaxie du Centaure, ou NGC5128, vu par les télescopes Herschel et XMM-Newton. Crédits: Far-infrared: ESA/Herschel/PACS/SPIRE/C.D. Wilson, MacMaster University, anada X-ray: ESA/XMM-Newton/EPIC

Les données d’Herschel révèlent également 2 nuages dans le prolongement de jets obliques par rapport au plan de la galaxie et prenant naissance dans son bulbe. Ces données sont idéalement complétées par celles de XMM-Newton, ici en bleu, lesquelles tracent l’intense rayonnement X tant du trou noir central que des jets qui en émanent. Toutes ces données viennent renforcer l’hypothèse de la présence au sein de la galaxie du Centaure d’un immense trou noir central.

Sur le satellite Herschel, le CNES contribue au financement de la mission via l’ESA et à la réalisation des instruments PACS (Photoconductor Array Camera and Spectrometer) et SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver), et du spectromètre HIFI (Heterodyne Instrument for FIrst). Sur XMM-Newton, le CNES contribue au financement de la mission via l’ESA et à la réalisation des caméras EPIC, ainsi qu’au Survey Science Center.

Source Cnes: http://image-cnes.fr/1-loeil-du-satellite/herschel-et-xmm-newton-percent-les-secrets-du-centaure/