Communiqué de presse

Surpopulation stellaire

30 mai 2018

A quelque 160 000 années lumière de la Terre brille la Nébuleuse de la Tarentule, la structure la plus spectaculaire du Grand Nuage de Magellan, une galaxie satellite de notre Voie Lactée. Le Télescope de Sondage du VLT installé à l’Observatoire de Paranal de l’ESO a observé cette région ainsi que son riche environnement en détail. Il est ainsi apparu que ce paysage céleste était constellé d’amas stellaires, de nuages de gaz brillant ainsi que de restes épars d’explosions de supernovae. Il s’agit là de l’image la mieux résolue à ce jour.

Grâce au Télescope de Sondage du VLT (VST) installé à l’Observatoire de Paranal de l’ESO au Chili, les astronomes ont capturé cette nouvelle image détaillée de la Nébuleuse de la Tarentule ainsi que de son environnement proche, peuplé de multiples nébuleuses et autres amas stellaires. La Tarentule, également baptisée 30 Doradus, constitue la région de formation stellaire la plus brillante et la plus active du Groupe Local de galaxies.

La Nébuleuse de la Tarentule occupe la partie supérieure de cette image. Elle s’étend sur plus de 1000 années lumière et se situe dans la constellation de la Daurade, à l’extrême sud du ciel. Cette magnifique nébuleuse fait partie du Grand Nuage de Magellan, une galaxie naine dont le diamètre avoisine les 14 000 années lumière. Le Grand Nuage de Magellan est la troisième galaxie la plus proche de la Voie Lactée, après la Galaxie Naine Sphéroïdale du Sagittaire et la Galaxie Naine du Grand Chien.

Au cœur de la Nébuleuse de la Tarentule figure un jeune amas d’étoiles géantes baptisé NGC 2070,  une zone de formation stellaire dont le noyau dense, R136, renferme certaines des étoiles les plus massives et les plus lumineuses connues à ce jour. La brillante lueur de la Nébuleuse de la Tarentule fut pour la première fois notée par l’astronome français Nicolas-Louis de Lacaille en 1751.

La Nébuleuse de la Tarentule abrite un autre amas d’étoiles, beaucoup plus âgé, baptisé Hodge 301. En son sein, plus de 40 étoiles auraient explosé en supernovae, dispersant du gaz dans la région toute entière. La superbulle SNR N157B qui entoure l’amas ouvert NGC 2060 constitue l’un de ces restes de supernovae. Cet amas fut découvert par l’astronome britannique John Herschel en 1836, au moyen d’un télescope réflecteur de 18,6 pouces implanté au Cap de Bonne Espérance en Afrique du Sud. En périphérie de la Nébuleuse de la Tarentule, dans l’angle inférieur droit de l’image, figure la célèbre supernova SN 1987A [1].

A gauche de la Nébuleuse de la Tarentule figure un amas ouvert brillant baptisé NGC 2100, caractérisé par une densité élevée d’étoiles bleues et brillantes entourées d’étoiles de couleur rouge. Cet amas fut détecté par l’astronome écossais James Dunlop en 1826, alors en poste en Australie, au moyen de son propre télescope réflecteur de 9 pouces (23 centimètres) de diamètre.

Au centre de l’image figurent l’amas ouvert et la nébuleuse en émission NGC 2074, une autre région de formation stellaire massive découverte par John Herschel. Un zoom sur cette région laisse apparaître une structure sombre et poussiéreuse arborant les traits d’un hippocampe – l’ “hippocampe du Grand Nuage de Magellan”. Il s’agit d’une gigantesque structure en forme de pilier qui s’étend sur quelque 20 années lumière – soit quatre fois la distance séparant le Soleil de l’étoile la plus proche, alpha du Centaure. Cette structure est condamnée à disparaître au cours du prochain million d’années. A mesure que de nouvelles étoiles se formeront au sein de l’amas, les rayonnements ainsi que les vents qu’elles émettent disperseront en effet petit à petit les piliers de poussière.

L’acquisition de cette image résulte de l’utilisation de la caméra OmegaCAM de 256 mégapixels qui équipe le VST. L’image est la superposition de clichés acquis par OmegaCAM au travers de quatre filtres colorés différents, dont l’un spécifiquement dédié à la détection de la lueur rouge de l’hydrogène ionisé [2].

Notes

[1] SN 1987A fut la toute première supernova observée au moyen de télescopes modernes et la supernova la plus brillante depuis l’étoile de Képler datée de 1604. L’intensité lumineuse de SN 1987A équivalait encore à la somme des luminosités de 100 millions de soleils plusieurs mois après sa découverte, le 23 février 1987.

[2] La raie d’émission H-alpha est une raie spectrale de couleur rouge qui résulte de la perte d’énergie de l’électron de l’atome d’hydrogène. Cette perte d’énergie survient lorsque le gaz d’hydrogène s’ionise sous l’effet de l’intense rayonnement ultraviolet émis par les jeunes étoiles proches. S’ensuit la recombinaison des électrons et des protons en atomes. La capacité d’OmegaCAM à détecter cette raie permet aux astronomes de caractériser la physique des nuages moléculaires géants au sein desquels se forment de nouvelles étoiles ainsi que leur cortège de planètes.

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Ce texte est une traduction du communiqué de presse de l'ESO eso1816.