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Nouvelles du Ciel d'Octobre 2020 |
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Nouvelles du Ciel d'Octobre 2020 |
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Étoiles et crânes : la nouvelle image de l'ESO révèle une mystérieuse nébuleuse
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Ce vestige éthéré d'une étoile morte depuis longtemps, nichée dans le ventre de La Baleine, ressemble étrangement à un crâne flottant dans l'espace. Cette photo au niveau de détail étonnant a été prise par le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, la mystérieuse nébuleuse du crâne est mise en valeur dans cette nouvelle image aux magnifiques couleurs de sang. Cette nébuleuse planétaire est la première connue à être associée à une paire d'étoiles étroitement rapprochées, autour de laquelle d'une troisième étoile est en orbite.
Nouvelle image de la nébuleuse du Crâne prise par le VLT de l'ESO - Crédit : ESO
Aussi connue sous le nom de NGC 246, la nébuleuse du Crâne se trouve à environ 1600 années-lumière de la Terre, dans la constellation australe de Cetus (la Baleine). Elle s'est formée lorsqu'une étoile semblable au Soleil dans son grand âge a expulsé ses couches externes, laissant derrière elle son noyau nu - une naine blanche - une des deux étoiles que l'on peut voir au centre même de NGC 246.
Même si cette nébuleuse est connue depuis des siècles, ce n'est qu'en 2014 que les astronomes ont découvert, grâce au VLT de l'ESO, que la naine blanche et son compagnon cachent une troisième étoile située au cśur de la nébuleuse du Crâne. Cette étoile, qui n'est pas visible sur cette image, est une faible naine rouge qui se trouve à proximité de la naine blanche à une distance correspondant à environ 500 fois la distance entre la Terre et le Soleil. La naine rouge et la naine blanche orbitent l'une autour de l'autre comme une paire, et l'étoile extérieure tourne autour des deux naines à une distance d'environ 1900 fois la distance entre la Terre et le Soleil. Ensemble, ces trois étoiles font de NGC 246 la première nébuleuse planétaire connue avec un système stellaire triple hiérarchique en son centre.
Prise par l'instrument FORS 2 sur le VLT de l'ESO dans le désert chilien d'Atacama, cette nouvelle image de la nébuleuse du Crâne capture volontairement la lumière émise dans certaines gammes étroites de longueurs d'onde - celles associées au gaz hydrogène et oxygène. Les observations de la lumière émise par des éléments spécifiques permettent de révéler une multitude d'informations sur la composition chimique et structurelle d'un objet. Cette nouvelle image de la nébuleuse du crâne met ainsi en évidence les endroits où le NGC 246 est riche ou pauvre en hydrogène (en rouge) et en oxygène (en bleu clair).
Cette image a été sélectionnée dans le cadre du programme Cosmic Gems (les joyaux cosmiques) de l'ESO, une initiative de sensibilisation visant à produire des images d'objets intéressants, intrigants ou visuellement attrayants en utilisant les télescopes de l'ESO, à des fins d'éducation et de sensibilisation du public. Le programme utilise le temps de télescope qui ne peut pas être utilisé pour des observations scientifiques. Toutes les données collectées peuvent également être utilisées à des fins scientifiques et sont mises à la disposition des astronomes par le biais des archives scientifiques de l'ESO.
Plus d'informations : L'ESO est la première organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 16 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l’Irlande, l'Italie, les Pays-Bas, la Pologne, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L'ESO conduit d'ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l'astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d'importantes découvertes scientifiques. L'ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l'organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L'ESO gère trois sites d'observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l'infrarouge. C'est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope (VST) est l'un des plus grands télescopes conçus exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L'ESO est le partenaire européen d'ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L'ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d'un télescope géant (ELT pour Extremely Large Telescope) de la classe des 39 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'ELT sera « l'śil le plus grand au monde tourné vers le ciel ».
Liens : - Programme Cosmic Gems de l’ESO - Scientifiques, vous avez une histoire à raconter ? Expliquez vos recherches
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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de Michel ORY
Michel Ory, chasseur d'astéroïdes, nous raconte un monde qu'il connait bien : celui de ces petits objets célestes, tout là-haut, et de ceux qui les observent, ici-bas.
Non seulement les astéroïdes, ces « mini planètes » ont, chacun, leur histoire, mais le livre nous entraîne également à la rencontre de ceux qui les observent : un petit monde qui, lui aussi, gagne à être connu ! Un monde en voie d'extinction…
Avec quelques astronomes amateurs, Michel Ory fait en effet partie des derniers Mohicans célestes, dont la vie est rythmée par l'observation du ciel. Car aujourd'hui, force est de constater que le reste de l'humanité ne vit plus en symbiose avec la voûte céleste.
Et pourtant, au-delà des écrans et du virtuel, le ciel étoilé est un patrimoine à préserver, comme le tigre du Bengale ou les grandes pyramides d'Égypte. C'est aussi un formidable terrain d'aventures, à redécouvrir de toute urgence.
Astronome amateur, Michel Ory parcourt inlassablement le ciel depuis près de vingt ans à la recherche de petits corps du système solaire, astéroïdes ou comètes. Ce chasseur infatiguable a découvert, à lui seul, plus de 200 astéroïdes et 2 comètes.
- 144 Pages - 16,00 € - ISBN : 978-2-7465-1782-0 - Dimensions : 17 x 24 cm
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Hubble trouve la paire de galaxies "Greater Pumpkin"
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Les galaxies en collision donnent un aspect effrayant
Dans notre Univers infini, si vous pouvez imaginer quelque chose, vous finirez éventuellement par le découvrir là-bas. Et cela vaut même pour les objets célestes qui ressemblent à une incarnation effrayante tout droit sortie d'un conte d'Halloween. L'offre de vacances de Hubble est une paire de galaxies en collision qui ressemblent à l'imagination de Linus, personnage de dessin animé Peanuts, de l'insaisissable Great Pumpkin (Grande citrouille). «Grande» est un euphémisme dans ce cas, car la paire de galaxies s'étend sur 100.000 années-lumière. Les "yeux" brillants de la "citrouille" sont les noyaux brillants remplis d'étoiles de chaque galaxie qui contiennent des trous noirs supermassifs. Un bras d'étoiles nouvellement formées embrassant la paire donne à la citrouille imaginaire un sourire ironique. Dans environ 6 milliards d'années, notre galaxie de la Voie lactée entrera en collision avec la galaxie voisine d'Andromède. Vue d'une civilisation extraterrestre lointaine, notre collision peut également prendre une apparence effrayante. Cela, en supposant qu'ils aient également une imagination fertile pour voir des entités fantomatiques parmi les étoiles.
Credit : NASA, ESA, and W. Keel (University of Alabama)
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Une nouvelle enquête révèle qu'un seul éclat de formation d'étoiles a créé le renflement central de la Voie lactée
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Le résultat contredit les études précédentes suggérant deux épisodes ou plus de formation d'étoiles
Comme la plupart des galaxies spirales, la Voie lactée a une collection à peu près sphérique d'étoiles en son centre appelée le renflement. Comment le renflement s'est formé est un mystère de longue date, de nombreuses études suggérant qu'il s'est construit au fil du temps à travers de multiples éclats de formation d'étoiles.
De nouvelles recherches révèlent que la majorité des étoiles du renflement central de notre galaxie se sont formées en un seul éclat de formation d'étoiles il y a plus de 10 milliards d'années. Pour arriver à cette conclusion, les astronomes ont étudié des millions d'étoiles sur 200 degrés carrés de ciel, soit une superficie équivalente à 1 000 pleines lunes. La richesse des données qui en résulte devrait alimenter de nombreuses autres enquêtes scientifiques.
Credit : CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/STScI, W. Clarkson (UM-Dearborn), C. Johnson (STScI), and M. Rich (UCLA)
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Comètes P/2020 S6 (Leonard), P/2007 VQ11 = 2020 T1 (Catalina), C/2020 T2 (Palomar), P/2011 U2 = 2020 M6 (Bressi), P/2020 T3 (PANSTARRS), C/2020 T4 (PANSTARRS)
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P/2020 S6 (Leonard) Gregory J. Leonard a signalé la découverte d'une comète dans les images CCD obtenues le 29 Septembre 2020 avec le télescope de 1.5-m du Mt. Lemmon Survey, notant une chevelure condensée de 5" et une large queue de 10" en direction de PA 250 à 290°. Des observations antérieures à la découverte, obtenues les 28 Août et 19 Septembre par le Mt. Lemmon Survey et le 22 Septembre par Pan-STARRS 2, ont été identifiées.
Les éléments orbitaux elliptiques de la comète P/2020 S6 (Leonard) indiquent un passage au périhélie le 23 Novembre 2020 à une distance d'environ 1,8 UA du Soleil, et une période d'environ 6,8 ans pour cette comète de la famille de Jupiter.
P/2007 VQ11 = 2020 T1 (Catalina) La comète P/2007 VQ11 (Catalina) a été retrouvée dans les images prises le 15 Octobre 2002 par le Mt. Lemmon Survey. Des observations antérieures à la redécouverte ont été localisées dans les données obtenues par Pan-STARRS 1 les 29 Septembre et 28 Octobre 2019, ainsi que le 18 Août 2020 via iTelescope Observatory.
La comète P/2007 VQ11, observée pour la dernière fois le 27 Mars 2008, avait été trouvée par Andrea Boatitini sur les images du Catalina Sky Survey prises le 01 Février 2008 et relié par la suite par Tim Spahr avec un objet ayant l'apparence d'un astéroïde trouvé par le Catalina le 03 Novembre 2007. La comète, d'une période d'environ 12,6 ans, était passée au périhélie le 13 Février 2006 à une distance d'environ 2,7 UA du Soleil.
Pour ce nouveau retour, les éléments orbitaux de la comète P/2007 VQ11 = 2020 T1 (Catalina) indiquent un passage au périhélie le 16 Septembre 2020 à une distance d'environ 2,7 UA du Soleil, et une période d'environ 12,6 ans pour cette comète de la famille de Jupiter.
Satisfaisant aux conditions requises, la comète P/2007 VQ11 = 2020 T1 (Catalina) a reçu la dénomination définitive de 403P/Catalina en tant que 403ème comète périodique numérotée.
C/2020 T2 (Palomar) Dmitry A. Duev a signalé la découverte d'une comète trouvée dans les images prises le 07 Octobre 2020 par le Palomar Mountain Zwicky Transient Facility, notant que le FWHM de l'objet est approximativement de 2,5"-3", comparé aux étoile de fond proches qui ont un FWHM de ~2" et que l'objet montre une queue s'étendant jusqu'à 5" dans la direction ouest. De nombreuses observations préalables à la découverte faites par divers sites ont été identifiées ultérieurement.
Les éléments orbitaux elliptiques de la comète C/2020 T2 (Palomar) indiquent un passage au périhélie le 11 Juillet 2021 à une distance d'environ 2,0 UA du Soleil.
P/2011 U2 = 2020 M6 (Bressi) La comète P/2011 U2 (Bressi) a été retrouvée dans les images prises le 17 Juin 2020 par Pan-STARRS 1, et également dans des images supplémentaires prises les 17 et 20 Juillet par Pan-STARRS 1, mais aussi dans les images du 16 Août 2020 de Pleasant Groves Observatory et de Pan-STARRS 2.
Découverte initialement le 24 Octobre 2011 par Terry H. Bressi dans les images Spacewatch obtenues avec le télescope de 0.9-m f/3 de Kitt Peak, la comète P/2011 U2 (Bressi), d'une période d'environ 12,7 ans, s'est approchée au plus près du Soleil le 07 Mai 2012 à une distance d'environ 4,8 AU.
Pour ce nouveau retour, les éléments orbitaux elliptiques de la comète P/2011 U2 = 2020 M6 (Bressi) indiquent un passage au périhélie le 04 Novembre 2023 à une distance d'environ 4,1 UA du Soleil, et une période d'environ 10,3 ans pour cette comète de la famille de Jupiter.
Satisfaisant aux conditions requises, la comète P/2011 U2 = 2020 M6 (Bressi) a reçu la dénomination définitive de 404P/Bressi en tant que 404ème comète périodique numérotée.
P/2020 T3 (PANSTARRS) R. Weryk a signalé la découverte d'une comète dans les images obtenues le 10 Octobre 2020 avec Pan-STARRS 1, notant une chevelure de 0,9" et une queue d'environ 15" vers PA 45°. Il a par la suite identifié des observations antérieures à la découverte remontant au 09 Septembre 2020. Le Mt. Lemmon Survey a également identifié des observations antérieures datant du 24 Septembre 2020.
Les éléments orbitaux elliptiques de la comète P/2020 T3 (PANSTARRS) indiquent un passage au périhélie le 20 Janvier 2021 à une distance d'environ 1,4 UA du Soleil, et une période d'environ 6,6 ans pour cette comète de la famille de Jupiter.
C/2020 T4 (PANSTARRS) R. Weryk a signalé la découverte d'une comète dans les images obtenues le 15 Octobre 2020 avec Pan-STARRS 1, notant une chevelure condensée de 0,5" et une queue droite d'environ 2" vers PA 230°. Il a par la suite identifié des observations antérieures à la découverte remontant au 26 Septembre 2020.
Les éléments orbitaux hyperboliques de la comète C/2020 T4 (PANSTARRS) indiquent un passage au périhélie le 05 Juillet 2021 à une distance d'environ 2,2 UA du Soleil.
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie |
Mort par "spaghettisation" : Les télescopes de l'ESO enregistrent les derniers instants d'une étoile dévorée par un trou noir
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En utilisant les télescopes de l'Observatoire Européen Austral (ESO) et d'autres organisations dans le monde, les astronomes ont repéré un rare jet de lumière provenant d'une étoile déchirée par un trou noir supermassif. Ce phénomène, connu sous le nom de perturbation par effet de marée, est l'éruption la plus proche de ce type enregistrée à ce jour à un peu plus de 215 millions d'années-lumière de la Terre, et a été étudié avec un niveau de détail sans précédent. Ces recherches sont publiées aujourd'hui dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Vue d'artiste d'une étoile subissant l'effet de marée d'un trou noir supermassif - Crédit : ESO/M. Kornmesser
« L'idée d'un trou noir "aspirant" une étoile proche ressemble à de la science-fiction. Mais c'est exactement ce qui se produit lors d'un événement de rupture par effet de marée », déclare Matt Nicholl, maître de conférences et chercheur de la Royal Astronomical Society à l'Université de Birmingham, au Royaume-Uni, et auteur principal de cette nouvelle étude. Mais ces événements de rupture par effet de marée, où une étoile subit ce que l'on appelle la « spaghettification » lorsqu'elle est aspirée par un trou noir, sont rares et pas toujours faciles à étudier. L'équipe de chercheurs a pointé le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO et le New Technology Telescope (NTT) de l'ESO sur un nouveau flash de lumière qui s'est produit l'année dernière près d'un trou noir supermassif, pour étudier en détail ce qui se passe lorsqu'une étoile est dévorée par un tel monstre. Les astronomes savent ce qui devrait se passer en théorie. « Lorsqu'une étoile malchanceuse s'approche trop près d'un trou noir supermassif au centre d'une galaxie, l'attraction gravitationnelle extrême du trou noir déchiquette l'étoile en minces flots de matière », explique un autre auteur de l'étude Thomas Wevers, un boursier de l'ESO à Santiago du Chili, qui se trouvait à l'Institut d'astronomie de l'Université de Cambridge, au Royaume-Uni, lorsqu'il a mené les travaux. Lorsque de minces brins de matière stellaire tombent dans le trou noir au cours de ce processus de spaghettisation, une éruption brillante d'énergie est libérée, et les astronomes peuvent la détecter.
Bien que puissante et brillante, les astronomes ont eu jusqu'à présent du mal à étudier cet éclat de lumière, qui est souvent obscurci par un rideau de poussière et de débris. Les astronomes viennent tout juste de pouvoir faire la lumière sur l'origine de ce rideau.
« Nous avons découvert que, lorsqu'un trou noir dévore une étoile, il peut éjecter vers l'extérieur une puissante gerbe de matière qui obstrue notre vue », explique Samantha Oates, également de l'université de Birmingham. Cela se produit parce que l'énergie libérée lorsque le trou noir dévore la matière stellaire propulse les débris de l'étoile vers l'extérieur.
La découverte a été possible parce que l'événement de rupture par effet de marée étudié par l'équipe, AT2019qiz, a été découvert peu de temps après que l'étoile ait été mise en pièces. « C'est parce que nous l'avons détecté tôt, que nous avons pu voir le rideau de poussière et de débris se lever lorsque le trou noir a éjecté cette puissante gerbe de matière à des vitesses pouvant atteindre 10 000 km/s », explique Kate Alexander, boursière Einstein de la NASA à l'université Northwestern aux États-Unis. « Cet exceptionnel « coup d'śil derrière le rideau » nous a fourni la première occasion de déterminer l'origine la matière obscurcissante et de suivre en temps réel comment elle enveloppe le trou noir ».
L'équipe a effectué des observations d'AT2019qiz, située dans une galaxie spirale de la constellation d'Eridan, sur une période de 6 mois, alors que sa luminosité augmentait puis s'éteignait. « Plusieurs programmes de sondage du ciel ont détecté l'émission provoqué par ce nouveau phénomène de perturbation par effet de marée très rapidement après que l'étoile ait été déchirée », explique Thomas Wevers. « Nous avons immédiatement pointé une série de télescopes terrestres et spatiaux dans cette direction pour voir comment la lumière était produite ».
De multiples observations de l'événement ont été faites au cours des mois suivants avec des instruments parmi lesquels X-shooter et EFOSC2, de puissants instruments du VLT et du NTT de l'ESO, qui sont situés au Chili. Ces observations rapides et approfondies dans l'ultraviolet, l'optique, les rayons X et la lumière radio ont révélé, pour la première fois, un lien direct entre la matière s'écoulant de l'étoile et la brillante éruption émise lorsqu'elle est dévorée par le trou noir. « Les observations ont montré que l'étoile avait à peu près la même masse que notre propre Soleil, et qu'elle en a perdu environ la moitié au profit du monstre qu'est le trou noir, qui est plus d'un million de fois plus massif », explique Matt Nicholl, également chercheur invité à l'université d'Édimbourg.
Cette recherche nous aide à mieux comprendre les trous noirs supermassifs et comment la matière se comporte dans les environnements de gravité extrême qui les entourent. Selon l'équipe, AT2019qiz pourrait même servir de « pierre de Rosette » pour interpréter les observations futures des événements de perturbation par effet de marées. L'ELT (Extremely Large Telescope) de l'ESO, dont l'entrée en service est prévue pour cette décennie, permettra aux chercheurs de détecter des événements de perturbation par effet de marées de plus en plus faibles et évoluant plus rapidement, afin de résoudre d'autres mystères de la physique des trous noirs.
Plus d'informations : Cette recherche est présentée dans un article intitulé “An outflow powers the optical rise of the nearby, fast-evolving tidal disruption event AT2019qiz” publié dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (doi: 10.1093/mnras/staa2824).
L'équipe est composée de M. Nicholl (Birmingham Institute for Gravitational Wave Astronomy and School of Physics and Astronomy, University of Birmingham, UK [Birmingham] and Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, UK [IfA]), T. Wevers (Institute of Astronomy, University of Cambridge, UK), S. R. Oates (Birmingham), K. D. Alexander (Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics and Department of Physics and Astronomy, Northwestern University, USA [Northwestern]), G. Leloudas (DTU Space, National Space Institute, Technical University of Denmark, Denmark [DTU]), F. Onori (Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (INAF), Roma, Italy), A. Jerkstrand (Max-Planck-Institut für Astrophysik, Garching, Germany and Department of Astronomy, Stockholm University, Sweden [Stockholm]), S. Gomez (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, Cambridge, USA [CfA]), S. Campana (INAF–Osservatorio Astronomico di Brera, Italy), I. Arcavi (The School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University, Israel and CIFAR Azrieli Global Scholars program, CIFAR, Toronto, Canada), P. Charalampopoulos (DTU), M. Gromadzki (Astronomical Observatory, University of Warsaw, Poland [Warsaw]), N. Ihanec (Warsaw), P. G. Jonker (Department of Astrophysics/IMAPP, Radboud University, the Netherlands [Radboud] and SRON, Netherlands Institute for Space Research, the Netherlands [SRON]), A. Lawrence (IfA), I. Mandel (Monash Centre for Astrophysics, School of Physics and Astronomy, Monash University, Australia and The ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery – OzGrav, Australia and Birmingham), S. Schulze (Department of Particle Physics and Astrophysics, Weizmann Institute of Science, Israel [Weizmann]) P. Short (IfA), J. Burke (Las Cumbres Observatory, Goleta, USA [LCO] and Department of Physics, University of California, Santa Barbara, USA [UCSB]), C. McCully (LCO and UCSB) D. Hiramatsu (LCO and UCSB), D. A. Howell (LCO and UCSB), C. Pellegrino (LCO and UCSB), H. Abbot (The Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University, Australia [ANU]), J. P. Anderson (European Southern Observatory, Santiago, Chile), E. Berger (CfA), P. K. Blanchard (Northwestern), G. Cannizzaro (Radboud and SRON), T.-W. Chen (Stockholm), M. Dennefeld (Institute of Astrophysics Paris (IAP), and Sorbonne University, Paris), L. Galbany (Departamento de Física Teórica y del Cosmos, Universidad de Granada, Spain), S. González-Gaitán (CENTRA-Centro de Astrofísica e Gravitação and Departamento de Física, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Portugal), G. Hosseinzadeh (CfA), C. Inserra (School of Physics & Astronomy, Cardiff University, UK), I. Irani (Weizmann), P. Kuin (Mullard Space Science Laboratory, University College London, UK), T. Muller-Bravo (School of Physics and Astronomy, University of Southampton, UK), J. Pineda (Departamento de Ciencias Fisicas, Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile), N. P. Ross (IfA), R. Roy (The Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics, Ganeshkhind, India), S. J. Smartt (Astrophysics Research Centre, School of Mathematics and Physics, Queen's University Belfast, UK [QUB]), K. W. Smith (QUB), B. Tucker (ANU), L. Wyrzykowski (Warsaw), D. R. Young (QUB).
L'ESO est la première organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 16 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Irlande, l'Italie, les Pays-Bas, la Pologne, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L'ESO conduit d'ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l'astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d'importantes découvertes scientifiques. L'ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l'organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L'ESO gère trois sites d'observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l'infrarouge. C'est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope (VST) est l'un des plus grands télescopes conçus exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L'ESO est le partenaire européen d'ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L'ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d'un télescope géant (ELT pour Extremely Large Telescope) de la classe des 39 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'ELT sera « l'śil le plus grand au monde tourné vers le ciel ».
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Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Hubble regarde l'étoile qui a explosé s'évanouir dans l'oubli
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Disparition de la supernova dans une galaxie lointaine capturée dans le film de Hubble
Maintenant vous la voyez, maintenant vous ne la voyez plus. Bien que les étoiles explosent au rythme d'une par seconde dans le vaste Univers, il est rare d'obtenir un film en accéléré d'une disparition dans l'obscurité. Cet acte de disparition, dans une galaxie éloignée de 70 millions d'années-lumière, a été capturé par le télescope spatial Hubble dans le cadre d'un programme visant à mesurer le taux d'expansion de l'Univers. Plus que de fournir des feux d'artifice célestes, les supernovae peuvent être utilisées comme marqueurs de bornes kilométriques pour mesurer les distances aux galaxies. Ce critère est nécessaire pour calculer la vitesse à laquelle les galaxies semblent voler les unes par rapport aux autres, ce qui à son tour fournit une estimation de l'âge de l'Univers. L'explosion titanesque, qui a brièvement éclipsé toute la galaxie hôte, provenait d'une naine blanche accrêtant la matière de son étoile compagnon. Cette accumulation de gaz a finalement déclenché une explosion thermonucléaire incontrôlable, fabriquant la propre bombe atomique de la nature naine. L'énergie brièvement libérée était égale à l'éclat de 5 milliards de soleils. Cette séquence temporelle de clichés compresse près d'un an d'observations de Hubble en quelques secondes.
Credit : NASA, ESA, and A. Riess (STScI/JHU) and
the SH0ES team
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Un télescope de l'ESO aperçoit des galaxies piégées au sein de la toile d'un trou noir supermassif
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Grâce au Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, des astronomes ont découvert six galaxies situées en périphérie d'un trou noir supermassif, alors que l'Univers était âgé de moins d'un milliard d'années. C'est la toute première fois qu'un tel regroupement, formé si tôt après le Big Bang, est observé. Cette détection nous permet de mieux comprendre la formation et la croissance si rapide des trous noirs supermassifs, dont un représentant siège au coeur de notre galaxie, la Voie Lactée. En outre, elle accrédite l'hypothèse selon laquelle les trous noirs sont capables de croître rapidement au sein de vastes structures semblables à de véritables toiles composées de leur carburant premier : du gaz en grandes quantités.
Vue d'artiste de la toile du trou noir supermassif - Crédit : ESO/L. Calçada
« Ce travail de recherche a été principalement motivé par le désir de comprendre certains des objets astronomiques les plus complexes – les trous noirs supermassifs de l'Univers jeune, en l'occurrence. Ils composent des systèmes extrêmes dont nous ne connaissons pas à ce jour les véritables raisons de l'existence » précise Marco Mignoli, astronome à l'Institut National d'Astrophysique (INAF) de Bologne, Italie, et auteur principal de cette nouvelle étude publiée ce jour au sein de la revue Astronomy & Astrophysics Letters.
Les nouvelles observations, menées au moyen du VLT de l'ESO, ont révélé la présence de plusieurs galaxies en périphérie d'un trou noir supermassif, le tout baignant au sein d'une « toile d'araignée » cosmique composée de gaz et s'étendant sur une distance supérieure à 300 fois la taille de la Voie Lactée. « Les filaments de la toile cosmique sont semblables aux fils tissés par une araignée » ajoute Marco Mignoli. « Les galaxies occupent les jonctions des filaments, y croissent, tandis que les flux de gaz – qui alimentent tant les galaxies que le trou noir central supermassif – s'écoulent le long des filaments. »
Le rayonnement en provenance de cette vaste structure en forme de toile, occupée en son centre par un trou noir doté d'une masse supérieure au milliard de masses solaires, a été émis alors que l'Univers n'était âgé que de 900 millions d'années. « Notre travail apporte une pièce essentielle au puzzle largement incomplet que constituent la formation et la croissance de ces objets extrêmes et pourtant relativement abondants apparus peu après le Big Bang » affirme Roberto Gilli, co-auteur de l'étude et astronome à l'INAF de Bologne, au sujet des trous noirs supermassifs.
Les tous premiers trous noirs, dont nous pensons qu'ils sont issus de l'effondrement gravitationnel des premières étoiles, ont très certainement grandi très rapidement pour atteindre des masses voisines du milliard de masses solaires au cours des 900 premiers millions d'années de l'Univers. Les astronomes se sont efforcés d'expliquer la croissance si rapide de ces objets en mettant en avant la disponibilité, à l'époque considérée, de vastes quantités de “carburants pour trous noirs”. La structure nouvellement découverte offre une hypothèse plausible : la “toile d'araignée” et les galaxies piégées en son sein, renferment du gaz en quantités suffisantes pour alimenter le trou noir central et rapidement le transformer en un géant supermassif.
Mais comment se sont formées les toutes premières structures géantes en forme de toile ? Aux dires des astronomes, la présence de vastes halos de matière noire offrirait un début de réponse à cette question. Ces régions étendues de matière invisible sont censées attirer à elles d'énormes quantités de gaz dans l'Univers primitif. Ensemble, le gaz et la matière noire invisible composeraient des structures en forme de toile au sein desquelles les galaxies et les trous noirs pourraient évoluer.
« Notre découverte accrédite l'hypothèse selon laquelle les trous noirs les plus distants et les plus massifs se sont formés et développés au sein d'épais halos de matière noire, dans de vastes structures. L'absence de détection antérieure de telles structures résulte probablement de limites observationnelles » ajoute Colin Norman de l'Université John Hopkins à Baltimore, Etats-Unis, également co-auteur de l'étude.
Les galaxies détectées aujourd'hui figurent parmi les plus faibles – en terme de luminosité – que les télescopes actuels sont capables d'observer. Cette découverte a requis des heures d'observation au moyen des plus grands télescopes optiques disponibles, parmi lesquels le VLT de l'ESO. Grâce aux instruments MUSE et FORS2 installés sur le VLT à l'Observatoire Paranal de l'ESO dans le désert chilien de l'Atacama, l'équipe a confirmé l'existence d'un lien entre quatre des six galaxies observées et le trou noir. « Nous pensons n'avoir aperçu que la partie émergée de l'iceberg – en d'autres termes, les quelques galaxies détectées à proximité de ce trou noir supermassif ne seraient que les plus brillantes », conclut Barbara Balmaverde, co-auteur de l'étude et astronome à l'INAF de Turin, Italie.
Ces résultats viennent enrichir notre compréhension de la formation et de l'évolution des trous noirs supermassifs ainsi que des vastes structures cosmiques. L'Extremely Large Telescope de l'ESO en cours de construction au Chili, pourra s'appuyer sur les résultats de cette étude et observer de nombreuses autres galaxies de moindre luminosité en périphérie des trous noirs massifs de l'Univers jeune, grâce aux puissants instruments dont il sera doté.
Le rayonnement en provenance de cette vaste structure en forme de toile, occupée en son centre par un trou noir doté d'une masse supérieure au milliard de masses solaires, a été émis alors que l'Univers n'était âgé que de 900 millions d'années. « Notre travail apporte une pièce essentielle au puzzle largement incomplet que constituent la formation et la croissance de ces objets extrêmes et pourtant relativement abondants apparus peu après le Big Bang » affirme Roberto Gilli, co-auteur de l'étude et astronome à l'INAF de Bologne, au sujet des trous noirs supermassifs.
Les tous premiers trous noirs, dont nous pensons qu'ils sont issus de l'effondrement gravitationnel des premières étoiles, ont très certainement grandi très rapidement pour atteindre des masses voisines du milliard de masses solaires au cours des 900 premiers millions d'années de l'Univers. Les astronomes se sont efforcés d'expliquer la croissance si rapide de ces objets en mettant en avant la disponibilité, à l'époque considérée, de vastes quantités de “carburants pour trous noirs”. La structure nouvellement découverte offre une hypothèse plausible : la “toile d'araignée” et les galaxies piégées en son sein, renferment du gaz en quantités suffisantes pour alimenter le trou noir central et rapidement le transformer en un géant supermassif.
Mais comment se sont formées les toutes premières structures géantes en forme de toile ? Aux dires des astronomes, la présence de vastes halos de matière noire offrirait un début de réponse à cette question. Ces régions étendues de matière invisible sont censées attirer à elles d'énormes quantités de gaz dans l'Univers primitif. Ensemble, le gaz et la matière noire invisible composeraient des structures en forme de toile au sein desquelles les galaxies et les trous noirs pourraient évoluer.
« Notre découverte accrédite l'hypothèse selon laquelle les trous noirs les plus distants et les plus massifs se sont formés et développés au sein d'épais halos de matière noire, dans de vastes structures. L'absence de détection antérieure de telles structures résulte probablement de limites observationnelles » ajoute Colin Norman de l'Université John Hopkins à Baltimore, Etats-Unis, également co-auteur de l'étude.
Les galaxies détectées aujourd'hui figurent parmi les plus faibles – en terme de luminosité – que les télescopes actuels sont capables d'observer. Cette découverte a requis des heures d'observation au moyen des plus grands télescopes optiques disponibles, parmi lesquels le VLT de l'ESO. Grâce aux instruments MUSE et FORS2 installés sur le VLT à l'Observatoire Paranal de l'ESO dans le désert chilien de l'Atacama, l'équipe a confirmé l'existence d'un lien entre quatre des six galaxies observées et le trou noir. « Nous pensons n'avoir aperçu que la partie émergée de l'iceberg – en d'autres termes, les quelques galaxies détectées à proximité de ce trou noir supermassif ne seraient que les plus brillantes », conclut Barbara Balmaverde, co-auteur de l'étude et astronome à l'INAF de Turin, Italie.
Ces résultats viennent enrichir notre compréhension de la formation et de l'évolution des trous noirs supermassifs ainsi que des vastes structures cosmiques. L'Extremely Large Telescope de l'ESO en cours de construction au Chili, pourra s'appuyer sur les résultats de cette étude et observer de nombreuses autres galaxies de moindre luminosité en périphérie des trous noirs massifs de l'Univers jeune, grâce aux puissants instruments dont il sera doté.
Plus d'informations : Ce travail de recherche a fait l'objet d'un article intitulé “Web of the giant: Spectroscopic confirmation of a large-scale structure around the z = 6.31 quasar SDSS J1030+0524” à paraître au sein de la revue Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202039045).
L'équipe se compose de M. Mignoli (INAF, Bologne, Italie), R. Gilli (INAF, Bologne, Italie), R. Decarli (INAF, Bologne, Italie), E. Vanzella (INAF, Bologne, Italie), B. Balmaverde (INAF, Le Pin de Turin, Italie), N. Cappelluti (Département de Physique, Université de Miami, Floride, Etats-Unis), L. Cassarà (INAF, Milan, Italie), A. Comastri (INAF, Bologne, Italie), F. Cusano (INAF, Bologne, Italie), K. Iwasawa (ICCUB, Université de Barcelone & ICREA, Barcelone, Espagne), S. Marchesi (INAF, Bologne, Italie), I. Prandoni (INAF, Institut de Radioastronomie, Bologne, Italie), C. Vignali (Département de Physique et d'Astronomie, Université de Bologne, Italie & INAF, Bologne, Italie), F. Vito (Ecole Normale Supérieure, Pise, Italie), G. Zamorani (INAF, Bologne, Italie), M. Chiaberge (Institut scientifique du Télescope Spatial, Maryland, Etats-Unis), C. Norman (Institut scientifique du Télescope Spatial & Université Johns Hopkins, Maryland, Etats-Unis).
Le Vaste Réseau (Sub-)Millimétrique de l'Atacama (ALMA), une installation astronomique internationale, est le fruit d'un partenariat entre l'ESO, la U.S. National Science Foundation (NSF) et le National Institutes of Natural Sciences (NINS) du Japon en coopération avec la République du Chili. ALMA est financé par l'Observatoire Européen Austral (ESO) pour le compte de ses Etats membres, la NSF en coopération avec le National Research Council du Canada (NRC), le National Science Council of Tawain (NSC) et le NINS en coopération avec l'Academia Sinica (AS) à Taiwan et le Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). La construction et la gestion d'ALMA sont supervisées par l'ESO pour le compte de ses Etats membres, par le National Radio Astronomy Observatory (NRAO) dirigé par Associated Universities, Inc (AUI) en Amérique du Nord, et par le National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) pour l'Asie de l'Est. L'Observatoire commun ALMA (JAO pour Joint ALMA Observatory) apporte un leadership et un management unifiés pour la construction, la mise en service et l'exploitation d'ALMA. Doté d'un diamètre de 15 mètres, le télescope James Clerk Maxwell (JCMT) est le plus vaste télescope astronomique à antenne unique au monde, spécifiquement conçu pour opérer dans le domaine submillimétrique du spectre électromagnétique. Le JCMT est utilisé pour étudier notre Système Solaire, la poussière et le gaz interstellaires et circumstellaires, les étoiles évoluées et les galaxies lointaines. Il est implanté dans la réserve scientifique du Maunakea à Hawaï, à l'altitude de 4092 mètres. Le JCMT est exploité par l'Observatoire Est Asiatique pour le compte du NAOJ, de l'ASIAA, du KASI, de CAMS ainsi que du Programme R&D National de Chine. Il bénéficie du soutien financier complémentaire du STFC et des universités participantes du Royaume-Uni et du Canada.
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Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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