L’amas globulaire Terzan 5
« L’histoire de la Voie Lactée est encodée dans ses plus vieux fragments, amas globulaires et autres systèmes d’étoiles, qui ont été témoins de toute l’évolution de notre Galaxie » déclare Francesco Ferraro, premier auteur de l’article publié dans l’édition du journal Nature de cette semaine. « Notre nouvelle étude ouvre une nouvelle fenêtre sur encore un autre pan de notre passé galactique. »
Tels des archéologues, qui fouillent dans la poussière amoncelée sur les restes d’anciennes civilisations et déterrent des pièces cruciales de l’histoire de l’humanité, les astronomes ont concentré leur regard au travers des épaisses bandes de poussière interstellaire obscurcissant le bulbe de la Voie Lactée et ont dévoilé un vestige cosmique extraordinaire.
La cible de l’étude est l’amas d’étoiles Terzan 5. Les nouvelles observations montrent que cet objet, contrairement à la plupart des amas globulaires, n’héberge pas que des étoiles formées en même temps – ce que les astronomes appellent une « population unique » d’étoiles. Au lieu de cela, la multitude d’étoiles qui brillent dans Terzan 5 s’est formée au cours d’au moins deux périodes différentes, la première il y a probablement 12 milliards d’années, puis une seconde il y a six milliards d’années.
« Seul un autre amas globulaire avec une histoire aussi complexe de formation stellaire a été observé dans le halo de la Voie Lactée : Oméga du Centaure » précise Emanuele Dalessandro, membre de l’équipe. « C’est la première fois que nous voyons cela dans le bulbe. »
Le bulbe galactique est la région la moins accessible de notre galaxie pour les observations astronomiques : seule la lumière infrarouge permet de pénétrer les nuages de poussière et révéler ses myriades d’étoiles. « C’est uniquement grâce aux instruments exceptionnels installés sur le très grand télescope de l’ESO (le VLT) » déclare Barbara Lanzoni, une des co-auteurs de l’article, « que nous avons finalement été capables de « dissiper le brouillard » et d’obtenir une perspective nouvelle sur les origines du bulbe galactique lui-même. »
Un joyau technique se cache derrière cette découverte, à savoir, le « Multi-conjugate Adaptive optics Demonstrator » (MAD), un instrument de pointe qui permet au VLT de faire des images superbement détaillées dans l’infrarouge. L’Optique Adaptative est la technique avec laquelle les astronomes peuvent corriger les déformations provoquées par les turbulences atmosphériques de la Terre sur les images astronomiques réalisées avec des télescopes au sol. MAD est un prototype, encore plus puissant, des instruments d’optique adaptative de prochaine génération (1).
Grâce à l’œil perçant du VLT, les astronomes ont également découvert que Terzan 5 est plus massif que ce que l’on pensait : Il semblerait que ce système, avec sa composition complexe et l’histoire agitée de sa formation stellaire, soit les restes survivants d’une galaxie naine bouleversée qui a fusionné avec la Voie Lactée durant ses tous premiers stades, contribuant ainsi à former le bulbe galactique.
« Ce résultat pourrait être le premier d’une série de découvertes à venir qui nous permettra d’apporter des réponses à la question toujours vivement débattue de l’origine des bulbes galactiques » conclue Francesco Ferraro. « Plusieurs systèmes similaires peuvent être cachés derrière la poussière du bulbe : c’est dans ces objets que l’histoire de la formation de notre Voie Lactée est écrite. »
Note:
(1) Les télescopes terrestres souffrent de l’effet de brouillard dû à la turbulence atmosphérique. Ces turbulences provoquent le scintillement des étoiles qui enchante les poètes mais frustre les astronomes car il brouille les détails subtils des images. Toutefois, avec les techniques de l’Optique Adaptative, cette perturbation majeure peut être corrigée de telle sorte que les télescopes fournissent des images qui sont théoriquement aussi précises que possible, i.e. se rapprochant des conditions spatiales. Les systèmes d’optique adaptative fonctionnent au moyen de miroirs déformables contrôlés par ordinateur qui neutralisent les distorsions provoquées par les turbulences atmosphériques. Le principe repose sur des corrections optiques en temps réel calculées à une très grande vitesse (plusieurs centaines de fois par seconde) à partir de données d’image obtenues par un détecteur de front d’ondes (une caméra spéciale) qui contrôle la lumière à partir d’une étoile de référence. Les systèmes d’optique adaptative actuels peuvent seulement corriger les effets des turbulences atmosphériques sur une très petite région du ciel – généralement 15 secondes d’arc ou moins-la correction se dégradant très vite lorsque l’on s’éloigne de l’étoile de référence. Les ingénieurs ont donc développé de nouvelles techniques pour dépasser ces limites, l’une d’elles étant l’optique adaptative multi-conjuguée (multi-conjugate adaptive optics – MCAO) comme l’instrument « MAD » qui utilise jusqu’à trois étoiles guide au lieu d’une seule comme référence pour supprimer le brouillage provoqué par la turbulence atmosphérique, sur un champ trente fois plus grand qu’avec les techniques actuelles.
Les environs de Terzan 5
Source: © ESO
Illustrations: Terzan 5: ESO/F. Ferraro; Environs: ESO/Digitized Sky Survey 2
Ce qui est fabuleux , c'est de voir à travers la poussière grâce à la sensibilité à l'infrarouge ce que l'on ne savait pas faire il y a vingt ans. 