Communiqué de presse

En plein cœur de la fournaise

Le télescope de sondage du VLT capture l'amas Fornax

13 avril 2016

Sur cette nouvelle image acquise par le télescope de sondage du VLT (VST) à l'Observatoire de Paranal de l'ESO au Chili figure une importante concentration de galaxies en un amas baptisé Fornax, situé dans la constellation australe Fornax (la Fournaise). Cet amas abrite de nombreuses galaxies de tailles et de formes variées, dont certaines recèlent quelques secrets.

A première vue, les galaxies sont des animaux sociables qui aiment s'assembler en de vastes groupes notés amas. En réalité, la gravité est seule responsable du regroupement des galaxies en amas. Cette interaction résulte de la présence, au sein de l'amas, d'importantes quantités de matière noire ainsi que des galaxies que nous pouvons apercevoir. Les amas sont généralement constitués d'une centaine à un millier de galaxies, et s'étendent sur 5 à 30 millions d'années-lumière.

Les amas de galaxies n'étant pas dotés de formes particulières, il est difficile de déterminer, avec précision, leur extension. Les astronomes ont toutefois proposé que le centre de l'amas Fornax se situe à quelque 65 millions d'années-lumière de la Terre. En outre, il semble être constitué d'une soixantaine de galaxies étendues, et d'autant de galaxies naines. Les amas de galaxies de ce type sont légions dans l'Univers. Leur existence témoigne de la toute-puissance de la gravité à distances élevées et met en évidence sa capacité à rassembler en une même région de l'espace des mastodontes galactiques.

Au centre de cet amas particulier, au milieu de trois flashs lumineux situés du côté gauche de l'image, figure ce que l'on nomme une galaxie cD – une galaxie cannibale notée NGC 1399. Les galaxies cD telles que celle-ci ressemblent à des galaxies elliptiques. Toutefois, elles sont de dimensions plus élevées et dotées d'enveloppes étendues et faiblement lumineuses [1]. Ces caractéristiques s'expliquent par leur appétit pour les galaxies de plus petite taille que la gravité propulse vers le centre de l'amas [2].

Des preuves de ce cannibalisme en cours nous sont accessibles. Ainsi, une équipe d'astronomes menée par Enrichetta Iodice (INAF – Observatoire de Capodimonte, Naples, Italie) [3], a récemment découvert, au sein des données acquises par le VST de l'ESO, l'existence d'un pont de lumière faiblement lumineux reliant NGC 1399 à la galaxie NGC 1387 de plus petite taille située sur sa droite. Ce pont, invisible jusqu'alors, et trop ténu pour figurer sur cette image, est teinté d'une couleur bleue plus foncée que l'une et l'autre galaxies. Cette teinte suggère la formation d'étoiles au sein du gaz de NGC 1387 en train d’être aspiré par NGC 1399. Les preuves d'interactions en cours au sein de l'amas Fornax sont peu nombreuses. Toutefois, il semble que NGC 1399 continue de se nourrir de ses proches voisines.

Dans l'angle inférieur droit de cette image figure la vaste galaxie spirale barrée NGC 1365. Elle arbore l'ensemble des caractéristiques de ce type de galaxie : une barre proéminente traverse le noyau central de la galaxie, et les bras spiraux émergent des extrémités de la barre. Cette photographie n'offre qu'un aperçu de la véritable nature de cette galaxie, classée parmi les galaxies de type Seyfert, dotée d'un noyau actif et brillant au centre duquel figure un trou noir supermassif.

Cette image spectaculaire a été acquise par le télescope de sondage du VLT (VST) à l'Observatoire de Paranal de l'ESO au Chili. Avec son miroir de 2,6 mètres de diamètre, le VST ne figure pas parmi les télescopes contemporains de grande taille. Il a en réalité été conçu pour sonder le ciel à grande échelle. Pour ce faire, il a été doté d'un vaste champ de vue corrigé et d'une caméra de 256 megapixels nommée OmegaCAM. Cette caméra permet au VST d'acquérir de profondes images de vastes régions du ciel en des délais très courts. Aux télescopes de dimensions élevées – tel le Très Grand Télescope (VLT) de l'ESO – d'étudier ensuite chaque objet dans le moindre détail.

Notes

[1] Cette image ne couvre que les régions centrales de l'amas Fornax. Ce dernier s'étend en réalité sur une zone plus vaste du ciel.

[2] Bien souvent, la galaxie centrale constitue la galaxie la plus brillante d'un amas. Dans le cas présent toutefois, la galaxie la plus lumineuse, NGC 1316, se situe à l'extrémité de l'amas, juste en périphérie de l'aire couverte par cette image. Egalement notée Fornax A, elle est l'une des plus puissantes sources d'ondes radio du ciel. Les ondes radio, que seuls des télescopes dédiés sont en mesure de capturer, s'échappent de deux énormes lobes s'étendant loin dans l'espace, de part et d'autre de la galaxie visible. Ce rayonnement radio est alimenté par un trou noir supermassif situé au centre de la galaxie et qui émet deux jets opposés de particules de haute énergie. Ces jets produisent les ondes radio lorsqu'ils traversent le gaz raréfié qui emplit l'amas.

[3] “The Fornax Deep Survey with VST. I. The extended and diffuse stellar halo of NGC1399 out to 192 kpc” par E. Iodice, M. Capaccioli , A. Grado , L. Limatola, M. Spavone, N.R. Napolitano, M. Paolillo, R. F. Peletier, M. Cantiello, T. Lisker, C. Wittmann, A. Venhola , M. Hilker , R. D’Abrusco, V. Pota, et P. Schipani est paru dans la revue Astrophysical Journal.

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