Evolution des galaxies

Un zoo cosmique dans le Grand Nuage de Magellan

Dans leur quête de compréhension de l’Univers les astronomes tournent souvent leurs télescopes vers le Grand Nuage de Magellan, une des galaxies les plus proches de notre Voie Lactée. Cette nouvelle image spectaculaire prise avec la caméra grand champ WFI (Wide Field Imager) à l’Observatoire La Silla de l’ESO au Chili, montre une ménagerie céleste composée de différents objets d’une partie du Grand Nuage, allant des vastes amas globulaires aux restes laissés par des explosions éblouissantes de supernovae. Cette observation fascinante fournit des données pour une large variété de projets de recherche apportant un éclairage sur la vie et la mort des étoiles et l’évolution des galaxies.

Le Grand Nuage de Magellan se situe a seulement 160 000 années-lumière de la Voie Lactée – ce qui est très proche à l’échelle cosmique. Cette proximité en fait une cible très importante, car il peut être étudié de manière beaucoup plus détaillée que des systèmes plus distants. Le Grand Nuage de Magellan se trouve dans la constellation de la Dorade, au cœur du ciel austral et bien situé pour les observations depuis les observatoires de l’ESO au Chili. C’est une des galaxies qui constituent le groupe local entourant la Voie Lactée. Bien qu’énorme à l’échelle humaine, le Grand Nuage de Magellan a une masse inférieure à un dixième de notre Galaxie et s’étend sur seulement 14 000 années-lumière alors que la Voie Lactée s’étend sur environ 100 000 années-lumière. Les astronomes le considèrent comme une galaxie naine irrégulière. Ses irrégularités, combinées à sa barre d’étoiles centrale proéminente, suggèrent aux astronomes que les effets de marées avec la Voie Lactée et son compagnon du groupe local, le Petit Nuage de Magellan, pourraient avoir transformé sa forme de galaxie barrée classique en sa forme actuelle, plus chaotique.

Cette image est une mosaïque de quatre photos prises avec la caméra WFI au foyer du télescope de 2,2 mètres de diamètre MGP/ESO à l’Observatoire de La Silla au Chili. L’image couvre une région du ciel plus grande que quatre fois la surface de la pleine Lune. Le grand champ de cette caméra lui permet de voir une très large gamme d’objets dans le Grand Nuage de Magellan sur une seule image, bien qu’une petite partie seulement de la galaxie entre dans ce grand champ. Des douzaines d’amas de jeunes étoiles peuvent être observés tout comme des traces de nuages de gaz rougeoyant. Un nombre très important d’étoiles peu lumineuses emplit l’image d’un bout à l’autre et en arrière-plan, d’autres galaxies, bien plus lointaines que le Grand Nuage de Magellan, sont visibles.

Les amas globulaires sont de véritables collections de centaines de milliers à des millions d’étoiles maintenues ensemble par la gravité dans une forme pratiquement sphérique de quelques années-lumière de large. De nombreux amas sont en orbite autour de la Voie Lactée. Ce sont pour la plupart de vieux amas, âgés de plus de dix milliards d’années et composés majoritairement de vieilles étoiles rouges. Le Grand Nuage de Magellan contient également des amas globulaires et l’un d’entre eux, un amas d’étoiles blanc ovale et flou est visible dans la partie médiane supérieure de l’image. Il s’agit de NGC 1978, un amas globulaire particulièrement massif. Contrairement à la plupart des amas globulaires, NGC 1978 est supposé n’avoir que 3,5 milliards d’années. La présence de ce type d’objets laisse penser aux astronomes que le Grand Nuage de Magellan a eu une période de formation stellaire active plus récente que la Voie Lactée.

Le Grand Nuage de Magellan a donc été une région de formation stellaire intense, mais c’est aussi un des endroits où de nombreuses étoiles sont mortes de manière spectaculaire dans des explosions éblouissantes de supernovae. En haut à droite de l’image on peut voir les restes d’une de ces supernovae, un fin nuage à la forme étrange appelé DEM L 190, également souvent appelé N 49. Ce nuage géant de gaz rayonnant est le vestige de supernova le plus lumineux dans le Grand Nuage et s’étend sur environ 30 années-lumière. Au centre, là où autrefois l’étoile a rayonné, se trouve aujourd’hui un magnétar, une étoile à neutrons avec un champ magnétique extrêmement puissant. Ce n’est qu’en 1979 que les satellites en orbite autour de la Terre ont détecté de puissants sursauts gamma provenant de cet objet, attirant l’attention sur les propriétés externes de cette nouvelle classe d’étoile exotique née des explosions de supernovae.

Cette partie du Grand Nuage de Magellan est remplie d’amas d’étoiles et d’autres objets que les astronomes peuvent explorer durant toute leur vie. Avec autant d’activité, il est facile de comprendre pourquoi les astronomes sont si passionnés par l’étude des étranges créatures de ce merveilleux zoo.

source: ESO