Parmi les innombrables galaxies du cosmos, certaines demeurent discrètes depuis la Terre. NGC 4535, située à environ 50 millions d'années-lumière dans la constellation de la Vierge, illustre bien ce phénomène. Observée avec des instruments modestes, elle se révèle si pâle qu'elle a été surnommée la "galaxie perdue", cachant ainsi sa véritable nature aux astronomes amateurs.
Grâce au télescope spatial Hubble, cette galaxie révèle enfin ses caractéristiques. Équipé d'un miroir de 2,4 mètres, Hubble capture des détails invisibles depuis le sol, montrant des bras spiraux bien dessinés et une barre centrale dense.
Presque invisible depuis la Terre, NGC 4535 prend vie sous l'œil de Hubble avec des bras tourbillonnants remplis de jeunes étoiles bleues et de nébuleuses roses lumineuses. Crédit: ESA/Hubble & NASA, F. Belfiore, J. Lee et l'équipe PHANGS-HST
L'image de Hubble met en lumière de nombreux amas d'étoiles jeunes, dispersés le long des bras spiraux de NGC 4535. Ces étoiles, de couleur bleue intense, indiquent une jeunesse relative et une température élevée. Autour d'elles, des nuages roses, connus sous le nom de régions H II, brillent grâce au rayonnement des étoiles massives proches, signalant une activité de formation stellaire toujours en cours.
Ces étoiles massives influencent profondément leur environnement. Leur rayonnement énergétique et leurs vents stellaires poussent le gaz environnant, déclenchant la naissance de nouvelles étoiles. En fin de vie, elles explosent en supernovae, dispersant des éléments lourds et remodelant le milieu interstellaire, ce qui prépare le terrain pour les générations futures d'étoiles.
L'étude de NGC 4535 s'inscrit dans le programme PHANGS, une initiative de recherche majeure visant à cartographier des milliers de régions de formation stellaire dans les galaxies proches. En collectant des données sur ces environnements divers, les scientifiques comprennent mieux comment les jeunes étoiles interagissent avec le gaz froid. Ce projet aide à construire une vision plus complète de l'évolution galactique.
Les nébuleuses H II
Les nébuleuses H II sont des nuages de gaz composés principalement d'hydrogène ionisé. Ils se forment près des étoiles massives et jeunes, dont le rayonnement ultraviolet intense arrache les électrons des atomes d'hydrogène. Ce processus crée une ionisation qui fait briller le gaz, produisant des teintes roses ou rouges caractéristiques visibles sur les images astronomiques.
Ces régions servent de berceaux à de nouvelles étoiles. Le gaz ionisé chaud peut se condenser sous l'effet de la gravité, formant des amas stellaires. La présence de nébuleuses H II indique donc une activité de formation stellaire active, car elles nécessitent un apport constant d'énergie des étoiles voisines pour maintenir leur luminosité.
En astronomie, l'étude des nébuleuses H II aide à mesurer les taux de formation stellaire dans les galaxies. Les scientifiques utilisent leur luminosité et leur distribution pour estimer combien d'étoiles naissent dans différentes régions. Cela permet de comparer les galaxies entre elles et de comprendre comment des facteurs comme la densité de gaz influencent l'évolution stellaire.
De plus, ces nuages jouent un rôle dans le cycle de la matière interstellaire. Lorsque les étoiles massives meurent en supernovae, elles enrichissent le gaz environnant en éléments lourds, qui peuvent ensuite participer à la formation de nouvelles étoiles et planètes, perpétuant ainsi le cycle cosmique.