Un fouillis d'étoiles exotiques

Cette image infrarouge réalisée avec le télescope VISTA de l'ESO montre l'amas globulaire 47 Tucanae de manière extrêmement détaillée. Cet amas contient des millions d'étoiles et un bon nombre de celles nichées en son coeur sont des étoiles assez exotiques aux propriétés peu communes. Etudier les objets des amas tels que 47 Tucanae devrait pouvoir nous aider à comprendre comment ces objets "excentriques" se forment et interagissent. Cette image est très profonde et très précise du fait de la taille, de la sensibilité et de l'emplacement de VISTA, installé à l'Observatoire de Paranal au Chili.


Les amas globulaires sont de vastes nuages sphériques de vieilles étoiles maintenues ensemble par la gravité. Ils tournent autour des coeurs galactiques tout comme des satellites en orbite autour de la Terre. Ces boules d'étoiles ne contiennent que très peu de poussière et de gaz - on suppose que la grande majorité a été soit expulsée de l'amas par les vents et les explosions d'étoiles, soit évacuée par du gaz interstellaire en interaction avec l'amas. Tout le matériel restant a fusionné il y a plusieurs milliards d'années pour former des étoiles.

Ces amas globulaires attisent grandement l'intérêt des astronomes - 47 Tucanae, également appelé NGC 104, est un énorme et vieil amas globulaire situé à environ 15 000 années-lumière de la Terre. Il est bien connu pour abriter un grand nombre d'étoiles et de systèmes bizarres et intéressants.

Situé dans la constellation australe du Toucan, 47 Tucanae est en orbite autour de notre Voie Lactée. Avec ses 120 années-lumière de large environ, il est si grand que malgré son éloignement il apparaît pratiquement aussi gros que la pleine Lune. Hébergeant des millions d'étoiles, c'est un des plus gros et des plus massifs amas globulaires connus et il est visible à l'oeil nu (1). Parmi la masse d'étoiles grouillantes en son coeur, on trouve de nombreux systèmes qui attisent la curiosité comme des sources de rayons X, des étoiles variables, des étoiles vampires, des étoiles "normales" d'une luminosité inattendue appelées traînardes bleues et des objets minuscules appelés pulsars milliseconde, de petites étoiles mortes qui tournent sur elles-mêmes de manière étonnamment rapide (2).

Les géantes rouges, des étoiles qui ont épuisé l'énergie de leur coeur et dont la taille a gonflé, sont réparties sur cette image de VISTA et sont faciles à repérer, brillant d'une couleur orange foncée sur l'arrière-plan d'étoiles jaunâtres. Le coeur dense contraste avec les régions périphériques plus clairsemées de l'amas et en arrière-plan on peut voir un nombre très important d'étoiles du Petit Nuage de Magellan.

Cette image a été réalisée avec le télescope VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) de l'ESO dans le cadre d'une campagne d'observation de la région des Nuages de Magellan (survey of the region of the Magellanic Clouds), deux des galaxies les plus proches de la Terre connues. 47 Tucanae, bien que beaucoup plus proche des Nuages, se trouve par chance au premier plan, devant le Petit Nuage de Magellan et a été photographié pendant la campagne.

VISTA est le plus grand télescope au monde dédié à la cartographie du ciel. Installé à l'Observatoire de Paranal de l'ESO au Chili, ce télescope infrarouge, avec son grand miroir, son grand champ et ses détecteurs très sensibles, révèle le ciel austral sous un nouveau jour. En combinant des images infrarouges très fines - telle que celle ci-dessus réalisée par VISTA - et des observations dans le visible, les astronomes peuvent étudier le contenu et l'histoire d'objets comme 47 Tucanae de manière extrêmement détaillée.


Notes:

(1) Il y a plus de 150 amas globulaires en orbite autour de notre Galaxie. 47 Tucanae est le deuxième des plus massifs après Omega Centauri.

(2) Les pulsars milliseconde sont des versions des pulsars normaux qui tournent de manière incroyablement rapide sur eux-même, très fortement magnétisés, le reste d'une étoile effondrée en rotation qui émet des bouffées de rayonnements au cours de sa rotation. Il y a 23 pulsars milliseconde connus dans 47 Tucanae - plus que dans tous les autres amas globulaires à part Terzan 5.