Communiqué de presse

Regarder le dîner d’une galaxie cannibale géante

20 novembre 2009

Une nouvelle technique utilisant des images prises dans le proche infrarouge, avec le « New Technology Telescope » (NTT) de 3,58 mètres de diamètre de l’ESO, a permis à des astronomes de voir à travers les bandes opaques de poussière de la galaxie cannibale géante Centaurus A, dévoilant son « dernier repas » avec une précision inégalée – une petite galaxie spirale, aujourd’hui tordue et déformée. Cette étonnante image montre également des milliers d’amas d’étoiles, éparpillés tels des pierres précieuses scintillantes, tournoyant à l’intérieur de Centaurus A.

Centaurus A (NGC 5128) est la galaxie elliptique géante la plus proche de la Terre, à une distance d’environ 11 millions d’années-lumière. C’est un des objets les plus étudiés du ciel austral. En  1847, son apparence unique a immédiatement attiré l’attention du célèbre astronome anglais John Herschel, qui a répertorié le ciel austral et réalisé une large liste de nébuleuses.

Toutefois, Herschel ne pouvait pas savoir que cette magnifique et spectaculaire apparence est due à une bande opaque de poussière qui couvre la partie centrale de la galaxie. On pense que cette poussière est le reste d’une fusion cosmique entre une galaxie elliptique géante et une plus petite galaxie spirale pleine de poussière.

Il y a entre 200 et 700 millions d’années, cette galaxie aurait consommé une plus petite galaxie spirale riche en gaz dont le contenu semble tournoyer dans le cœur de Centaurus A, engendrant de nouvelles générations d’étoiles.

Le premier aperçu des restes de ce dîner a été obtenu grâce aux observations du satellite ISO (Infrared Space Observatory) de l’ESA, qui révéla une structure large de 16 500 années-lumière très semblable à celle d’une petite galaxie barrée. Plus récemment, le télescope spatial Spitzer de la NASA a révélé la forme de parallélogramme de cette structure, qui peut être expliquée comme étant le reste d’une galaxie spirale riche en gaz tombant dans une galaxie elliptique et se tordant et se déformant dans le processus. La fusion de galaxies est le mécanisme le plus couramment utilisé pour expliquer la formation de telles galaxies elliptiques géantes.

Les nouvelles images de SOFI, obtenues avec le « New Technology Telescope » (NTT) de 3,58 mètres de diamètre de l’Observatoire de la Silla de l’ESO, ont permis aux astronomes d’avoir une vue encore plus précise de la structure de cette galaxie, sans aucune poussière obscurcissante. Les images originales, obtenue en observant dans le proche infrarouge à travers trois filtres différents (J,H,K), ont été combinées en utilisant une nouvelle technique qui supprime l’effet d’écran sombre de la poussière, fournissant une vue claire du centre de cette galaxie.

Ce que les astronomes ont trouvé était surprenant «  Il y a un anneau clair d’étoiles et d’amas caché derrière les bandes de poussière et nos images nous en offrent une vue d’une précision inégalée, » déclare Jouni Kainulainen, premier auteur de l’article présentant ces résultats. « Les prochaines analyses de cette structure vont fournir d’importants indices pour expliquer comment le processus de fusion s’est produit et quel a été le rôle de la formation stellaire durant ce processus. »

L’équipe scientifique est enthousiasmée par les possibilités qu’apporte cette nouvelle technique. « Ce sont les premiers pas dans le développement d’une nouvelle technique qui a le potentiel d’observer les nuages de gaz géants dans d’autres galaxies en haute résolution et efficacement ». explique João Alves, un des co-auteurs de l’article. « Savoir comment ces nuages géants se forment et évoluent c’est comprendre comment les étoiles se forment dans les galaxies. »

Les nouveaux télescopes en cours de réalisation, aussi bien au sol que dans l’espace, sont attendus avec impatience, « cette technique est très complémentaire des données radio qu’ALMA collectera dans les galaxies proches et, en même temps, elle donne des pistes intéressantes de recherche pour les populations d’étoiles extragalactiques avec le futur télescope géant européen (European Extremely Large Telescope) et le télescope spatial James Webb (James Webb Space Telescope), puisque la poussière est omniprésente dans les galaxies » déclare Yuri Beletsky un des co-auteurs.

Les observations précédentes réalisées avec l’instrument ISAAC sur le VLT avaient révélé qu’un trou noir super-massif se cache dans Centaurus A. Sa masse est d’environ 200 millions de fois la masse de notre Soleil, ou 50 fois plus massif que celui qui se trouve au centre de notre Voie Lactée. Contrairement à notre propre galaxie, le trou noir super-massif de Centaurus A est nourri en permanence par de la matière qui s’y déverse, rendant cette galaxie très active. Centaurus A est en fait une des sources radio les plus lumineuses dans le ciel (d’où le « A » dans son nom). Des jets de particules de haute énergie provenant du centre sont également observés sur les images radio et en rayons X.

Cette nouvelle image de Centaurus A est un excellent exemple pour montrer comment la recherche de pointe peut être combinée avec des aspects esthétiques. De magnifiques images ont été obtenues par le passé avec le très grand télescope de l’ESO (le VLT) (ESO PR Photo 05b/00) et avec la caméra WFI (Wide Field Imager) du télescope MPG/ESO de 2,2 mètres à La Silla.

Plus d'informations

Cette recherche est présentée dans un article dans d’Astronomy and Astrophysics (vol. 502): “Uncovering the kiloparsec-scale stellar ring of NGC5128”, by J.T. Kainulainen et al.

L’équipe est composée de J. T. Kainulainen (University of Helsinki, Finlande, et MPIA, Allemagne), J. F. Alves (Calar Alto Observatory, Espagne, et University of Vienna, Autriche), Y. Beletsky (ESO), J. Ascenso (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA), J. M. Kainulainen (TKK/Department of Radio Science and Engineering, Finlande), A. Amorim, J. Lima, et F. D. Santos (SIM-IDL, University of Lisbon, Portugal), A. Moitinho (SIM-IDL, University of Lisbon, Portugal), R. Marques et J. Pinhão (University of Coimbra, Portugal), et J. Rebordão (INETI, Amadora, Portugal).

L’ESO - l’Observatoire Européen Austral - est la première organisation intergouvernementale pour l’astronomie en Europe et l’observatoire astronomique le plus productif au monde. L’ESO est soutenu par 14 pays : l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, le Danemark, l’Espagne, la Finlande, la France, l’Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L’ESO conduit d’ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l’astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d’importantes découvertes scientifiques. L’ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l’organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L’ESO gère trois sites d’observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. A Paranal, l’ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l’observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde. L’ESO est le partenaire européen d’ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L’ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d’un télescope européen géant – l’E-ELT- qui disposera d’un miroir primaire de 42 mètres de diamètre et observera dans le visible et le proche infrarouge. L’E-ELT sera « l’œil tourné vers le ciel » le plus grand au monde.

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Jouni Kainulainen
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Tél: +49-6221-528427
Courriel: jtkainul@mpia-hd.mpg.de

Yuri Beletsky
ESO
Chile
Tél: +56 55 43 5311
Courriel: ybialets@eso.org

João Alves
Calar Alto Observatory
Spain
Tél: +34 950 632 501
Courriel: jalves@caha.es

Rodrigo Alvarez (contact presse pour la Belgique)
Réseau de diffusion scientifique de l'ESO et Planetarium, Royal Observatory of Belgium
Tél: +32-2-474 70 50
Courriel: eson-belgium@eso.org

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Ce texte est une traduction du communiqué de presse de l'ESO eso0944.