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Posté par Michel le Vendredi 18/05/2012 à 00:00
Un regard plus profond sur la galaxie Centaurus A
L'observatoire Européen Austral a réalisé une nouvelle image de l'étrange galaxie Centaurus A. Avec un temps de pause total supérieur à 50 heures, il s'agit là très probablement de l'image la plus profonde de cet objet curieux et spectaculaire jamais obtenue. Cette image a été créée avec la caméra (Le terme caméra est issu du latin : chambre, pour chambre photographique. Il désigne un appareil de prise de vues animées, pour le cinéma, la télévision ou la vidéo.) WFI du télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter la luminosité ainsi que la taille...) MGP/ESO de 2,2 mètres à l'Observatoire de La Silla de l'ESO au Chili.


La galaxie particulière Centaurus A (NGC 5128) est représentée sur cette image réalisée avec la caméra WFI
(the Wide Field Imager) sur le télescope MPG/ESO de 2,2 mètres à l'Observatoire de La Silla au Chili.
Avec un temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de pose total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une...) supérieur à 50 heures (L'heure est une unité de mesure  :), il s'agit là très probablement
de l'image la plus profonde de cet objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale....) curieux et spectaculaire jamais réalisée.
Crédit: ESO
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Centaurus A, également appelée NGC 5128 (1), est une curieuse galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire et contenant parfois un trou noir supermassif en son centre.) elliptique massive (Le mot massif peut être employé comme :) avec, en son coeur, un trou noir supermassif (En astrophysique, un trou noir supermassif est un trou noir dont la masse est d'environ un million à un milliard de masses solaires. C'est le type de trou noir le plus grand, après le -- encore hypothétique -- trou noir primordial, le trou noir...). Elle se situe à environ 12 millions d'années-lumière de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus...) dans la constellation (Une constellation est un ensemble d'étoiles dont les projections sur la voûte céleste sont suffisamment proches pour qu'une civilisation les relie par des lignes imaginaires, traçant ainsi une figure sur la voûte...) du Centaure et a la particularité d'être la galaxie radio la plus puissante du ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.). Les astronomes pensent que le noyau lumineux, les fortes émissions radio et les détails en forme de jets de Centaurus A sont produits par le trou noir (En astrophysique, un trou noir est un objet massif dont le champ gravitationnel est si intense qu’il empêche toute forme de matière ou de rayonnement de s’en échapper...) central dont la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la...) équivaut environ à 100 millions de fois celle du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification...). La matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La...) des parties centrales denses de la galaxie dégage une grande quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou...) d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) lorsqu'elle tombe sur le trou noir.

Cette image de la caméra WFI nous permet d'apprécier la nature elliptique de la galaxie, faisant bien ressortir la forme allongée des parties externes moins lumineuses. Le rayonnement (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une désintégration (par exemple :...) qui remplit la majorité de l'image vient des centaines de milliards d'étoiles plus vieilles et plus froides. Toutefois, contrairement à la plupart des galaxies elliptiques, la forme lisse de Centaurus A est perturbée par la large bande irrégulière de matière sombre qui obscurcit le centre de la galaxie.

La bande sombre contient une grande quantité de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à occuper tout...), de poussière et de jeunes étoiles. Les amas lumineux de jeunes étoiles situés en haut à droite et en bas à gauche des bords de la bande montrent le rayonnement rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) de nuages d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) à formation d'étoiles, alors que quelques nuages de poussière isolés se dessinent sur l'arrière-plan étoilé. Ces structures et les puissantes émissions radio constituent un indice fort indiquant que Centaurus A est le résultat d'une collision (Une collision est un choc direct entre deux objets. Un tel impact transmet une partie de l'énergie et de l'impulsion de l'un des corps au second.) entre deux galaxies. La bande poussiéreuse est probablement le reste méconnaissable d'une galaxie spirale (En mathématiques, une spirale est une courbe qui commence en un point central puis s'en éloigne de plus en plus, en même temps qu'elle tourne autour.) en train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de plusieurs voitures (pour transporter des personnes) et/ou de plusieurs wagons (pour...) de se déchiqueter sous l'effet de l'attraction gravitationnelle de la galaxie elliptique géante (Une étoile géante est une étoile de classe de luminosité II ou III. Dans le diagramme de Hertzsprung-Russell, les géantes forment deux branches au-dessus de la séquence principale. Elles se situent entre les...).

Cette nouvelle série d'images réalisée avec la camera WFI comprend des clichés pris avec de longs temps de pose au travers de filtres rouge, vert (Le vert est une couleur complémentaire correspondant à la lumière qui a une longueur d'onde comprise entre 490 et 570 nm. L'œil humain possède un récepteur, appelé cône M, dont la bande...) et bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise approximativement entre 446 et 520 nm. Elle varie en luminosité du cyan à une teinte plus sombre comme...) ainsi qu'avec des filtres spécialement conçus pour isoler la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est intimement...) émise par le rayonnement de l'hydrogène et de l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.). Ces derniers nous aident à repérer les détails en forme de jets bien connus autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre...) de Centaurus A, à peine discernables dans une précédente image de la caméra WFI.

Deux groupes de filaments rougeâtres, pratiquement alignés avec les énormes jets proéminents sur l'image en radio, s'étendent de la galaxie vers le coin gauche de l'image. Les deux ensembles de filaments sont des nurseries d'étoiles contenant de jeunes étoiles chaudes (2). Les filaments internes s'étendent au-dessus du côté gauche de la bande de poussière, à environ 30 000 années-lumière du noyau. Les filaments extérieurs sont visibles plus loin vers l'extérieur, à environ 65 000 années-lumière du noyau de la galaxie et proche du coin supérieur gauche de l'image. Il y a aussi probablement la trace (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le champ magnétique à petite échelle du Soleil et la...) beaucoup plus faible d'un jet opposé ( En mathématique, l'opposé d’un nombre est le nombre tel que, lorsqu’il est à ajouté à n donne zéro. En botanique, les organes d'une plante sont dits opposés...) s'étendant vers le bas à droite.

Centaurus A a été étudiée de manière intensive dans des longueurs d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) allant des ondes radio au rayons gammas. Les observations dans les ondes radio et les rayons X ont été plus particulièrement importantes pour étudier les interactions entre l'émission d'énergie du trou noir central supermassif et son environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques...). L'étude de Centaurus A avec ALMA vient juste de commencer.

Un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'observations de Centaurus A utilisées pour composer cette image ont été faites afin de voir s'il était possible d'utiliser des campagnes d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande participation des...) au sol pour détecter et étudier des étoiles variables dans des galaxies se trouvant hors du groupe local (Le Groupe local est l'ensemble d'une trentaine de galaxies auquel appartient notre Galaxie. Son diamètre est d'environ 3 millions de parsecs.), comme Centaurus A (3). Plus de 200 nouvelles étoiles variables ont été découvertes dans Centaurus A.

Notes

(1) Cette galaxie a été étudiée pour la première fois par l'astronome (Un astronome est un scientifique spécialisé dans l'étude de l'astronomie.) anglais James Dunlop à l'Observatoire de Parramatta en Australie (L’Australie (officiellement Commonwealth d’Australie) est un pays de l’hémisphère Sud dont la superficie couvre la plus grande partie de l'Océanie. En plus de l’île-continent du même nom, le...) le 4 août 1826. Cette galaxie est souvent appelée Centaurus A, car c'est la première source importante d'émission d'ondes radio découverte dans la constellation du Centaure dans les années 50.

(2) L'origine des deux filaments n'est pas claire et les astronomes débattent toujours pour savoir si elles sont le résultat de l'ionisation (L'ionisation est l'action qui consiste à enlever ou ajouter des charges à un atome ou une molécule. L'atome - ou la molécule - en perdant ou en gagnant...) produite par des radiations provenant du noyau ou le résultat de chocs provenant des nuages de gaz.

(3) Plus d'informations sont disponibles dans l'article de J.T.A de Jong et al. 2008.


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Source: ESO