Surpopulation stellaire - la Nébuleuse de la Tarentule
Publié par Adrien le 31/05/2018 à 00:00
Source: ESO
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 (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...) en détail. Il est ainsi apparu que ce paysage (Étymologiquement, le paysage est l'agencement des traits, des caractères, des formes d'un espace limité, d'un « pays ». Portion de l'espace terrestre saisi horizontalement par un observateur, il implique un...) céleste était constellé d'amas stellaires, de nuages 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...) brillant ainsi que de restes épars d'explosions de supernovae. Il s'agit là de l'image la mieux résolue à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par...).


Grâce au Télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique...) de Sondage ( Un sondage peut désigner une technique d'exploration locale d'un milieu particulier. Un sondage peut également être une méthode statistique d'analyse d'une population humaine ou non...) 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 (Une nébuleuse (du latin nebula, « nuage ») désigne, en astronomie, un objet céleste d’aspect diffus composé de...) 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 (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90 espèces réparties à travers le monde.) la plus brillante et la plus active 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.) de galaxies.

La Nébuleuse de la Tarentule occupe la partie supérieure de cette image. Elle s'étend sur plus de 1000 années 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...) et se situe 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...) de la Daurade, à l'extrême sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) du ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.). Cette magnifique nébuleuse fait partie du Grand Nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un nuage dépend de la lumière...) de Magellan, une galaxie naine (Une galaxie naine est une petite galaxie composée de l'ordre de 10 milliards d'étoiles, un nombre relativement faible par rapport aux 100 milliards d'étoiles de notre galaxie, la Voie lactée.) dont le diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi...) avoisine les 14 000 années lumière. Le Grand Nuage de Magellan est la troisième galaxie (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par ailleurs la suite de deux autres Galaxie, cette fois au singulier.) la plus proche de la Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule) est le nom de la galaxie dans laquelle se situent le...), après la 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.) Naine Sphéroïdale du Sagittaire et la Galaxie Naine du Grand Chien (Le chien (Canis lupus familiaris) est un mammifère domestique de la famille des canidés, proche du loup et du renard. Autrefois regroupé dans une espèce à part...).

Au coeur 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 (Un astronome est un scientifique spécialisé dans l'étude de l'astronomie.) 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 (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre et 20,3 % de la...) du Sud. En périphérie (Le mot périphérie vient du grec peripheria qui signifie circonférence. Plus généralement la périphérie désigne une limite éloignée d'un objet ou d'une chose.) de la Nébuleuse de la Tarentule, dans l'angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts apparentés.) inférieur droit de l'image, figure la célèbre supernova (Une supernova est l'ensemble des phénomènes conséquents à l'explosion d'une étoile, qui s'accompagne d'une augmentation brève mais fantastiquement grande de sa...) SN 1987A (1).

A gauche de la Nébuleuse de la Tarentule figure un amas ouvert brillant baptisé NGC 2100, caractérisé par une densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de référence est l'eau pure à 4 °C pour les...) élevée d'étoiles bleues et brillantes entourées d'étoiles de couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.). Cet amas fut détecté par l'astronome écossais James Dunlop en 1826, alors en poste 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...), 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 (Le mot massif peut être employé comme :) 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 (Un pilier est un organe architectural sur lequel se concentrent de façon ponctuelle les charges de la superstructure (par exemple les charges d'une charpente ou celles des maçonneries des niveaux supérieurs)....) qui s'étend sur quelque 20 années lumière - soit quatre fois la distance séparant le Soleil (Soleils est une association à but humanitaire implantée sur le campus de Supélec (École Supérieure d'Electricité).) de l'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.) la plus proche, alpha du Centaure. Cette structure est condamnée à disparaître au cours du prochain million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999) et qui précède un million un (1 000 001). Il vaut un...) 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 (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) de cette image résulte de l'utilisation de 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.) OmegaCAM de 256 mégapixels qui équipe le VST. L'image est la superposition (En mécanique quantique, le principe de superposition stipule qu'un même état quantique peut possèder plusieurs valeurs pour une certaine quantité observable (spin, position,...) 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 (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) 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 (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) après sa découverte, le 23 février 1987.

(2) La raie d'émission H-alpha est une raie spectrale (Une raie spectrale est une ligne sombre ou lumineuse dans un spectre électromagnétique autrement uniforme et continu. Les raies spectrales sont le résultat de l'interaction entre un système quantique...) de couleur rouge qui résulte de la perte 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.) de l'électron (L'électron est une particule élémentaire de la famille des leptons, et possèdant une charge électrique élémentaire de signe négatif. C'est un des...) de l'atome (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner...) d'hydrogène. Cette perte d'énergie survient lorsque le gaz d'hydrogène s'ionise sous l'effet de l'intense rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) ultraviolet (Le rayonnement ultraviolet (UV) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde intermédiaire entre celle de la lumière visible et celle des rayons X.) 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 (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique...) des nuages moléculaires géants au sein desquels se forment de nouvelles étoiles ainsi que leur cortège de planètes.
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