Communiqué de presse

Fratrie d'étoiles

19 août 2015

Les amas ouverts d'étoiles tels que celui-ci ne constituent pas seulement de parfaits sujets de photographies. La plupart des étoiles naissent au sein d'amas que les astronomes peuvent utiliser comme des laboratoires d'étude de l'évolution et de la mort des étoiles. L'amas qui figure sur cette image a été capturé par la Caméra à Grand Champ (WFI) installé à l'Observatoire de La Silla de l'ESO. Baptisé IC 4651, il est riche d'étoiles nées en son sein, aux caractéristiques désormais variées.

Cette nouvelle image de l'ESO constellée de points brillants est celle de l'amas ouvert d'étoiles IC 4651. Il se situe dans la Voie Lactée, au cœur de la constellation de l'Autel, à quelque 3000 années-lumière de la Terre. L'amas est âgé d'environ 1,7 milliard d'années – ce qui correspond à l'âge moyen des amas catalogués à ce jour. IC 4651 a été découvert par Solon Bailey, qui fut le premier à fonder un observatoire sur l'un des sommets de la Cordillère des Andes. IC 4651 a été référencé en 1896 par l'astronome dano-irlandais John Louis Emil Dreyer.

A notre connaissance, la Voie Lactée abrite plus d'un millier d'amas ouverts semblables à celui-ci. Nombre d'entre eux ont déjà fait l'objet d'études détaillées. Leurs observations ont permis d'approfondir notre connaissance de la formation et de l'évolution de la Voie Lactée ainsi que des étoiles individuelles qu'elle renferme. Elles permettent également aux astronomes de tester leurs modèles d'évolution stellaire.

Toutes les étoiles de l'amas IC 4651 se sont formées à une époque semblable à partir d'un seul et même nuage de gaz [1]. Ces étoiles parentes sont faiblement liées entre elles par l'attraction gravitationnelle ainsi que par le gaz environnant. De plus, les étoiles de l'amas interagissent avec d'autres amas et des nuages de gaz de la galaxie hôte. Enfin, le gaz dans lequel elles baignent est soit converti en de nouvelles étoiles, soit balayé hors de l'amas. Par conséquent, la structure de l'amas change progressivement. A terme, la masse restante dans l'amas devient suffisamment faible pour que les étoiles s'échappent à leur tour. De récentes observations de l'amas IC 4651 ont ainsi établi la masse totale de l'amas à 630 masses solaires [2] – ce qui est bien inférieur aux 5300 masses solaires correspondant aux 8300 étoiles susceptibles d'avoir initialement peuplé l'amas.

De par l'âge avancé de cet amas, sa perte de masse résulte en partie de l'explosion de ses étoiles les plus massives en supernovae. Toutefois, la plupart des étoiles “perdues” n'ont pas encore atteint la fin de leur existence – elles ont simplement évolué. Elles ont été arrachées de l'amas au voisinage d'un vaste nuage de gaz ou lors d'une rencontre avec un amas voisin, ou se sont simplement éloignées.

Certaines de ces étoiles “perdues” peuvent encore être liées gravitationnellement à l'amas et orbiter à grande distance de ce dernier. D'autres se sont éloignées pour se joindre à un amas extérieur, ou se sont établies ailleurs dans la Voie Lactée. Il est probable que le Soleil se soit formé au sein d'un amas semblable à IC 4651, puis qu'il se soit progressivement séparé de ses frères et sœurs et enfin qu'il ait cheminé au travers de la Voie Lactée.

Cette image a été acquise au moyen de la Caméra à Grand Champ qui équipe en permanence le télescope MPG/ESO de 2,2 mètres à l'Observatoire de La Silla. Cet instrument est constitué de plusieurs détecteurs CDD totalisant 67 millions de pixels et son champ de vue peut couvrir la surface de la pleine Lune. En outre, il permet d'effectuer des observations dans les domaines visible et proche infrarouge, grâce notamment aux 40 filtres disponibles. Pour les besoins de cette image, seuls trois de ces filtres ont été utilisés.

Notes

[1] La plupart des étoiles visibles sur cette image peuplent l'amas IC 4651. Toutefois, les plus brillantes et les plus faibles d'entre elles se situent sur la ligne de visée, en-deçà ou au-delà de l'amas.

[2] Ce résultat est bien supérieur en réalité aux chiffres avancés par les études précédentes qui se sont focalisées sur de plus petites zones du ciel, délaissant nombre des étoiles de l'amas situées à grande distance de son cœur.

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Ce texte est une traduction du communiqué de presse de l'ESO eso1534.