Du ciel et de la terre

22.4.2007

NGC 1512 où comment une galaxie grandit

Enregistré dans : Poussière d'étoiles — jjb @ 23:42

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NGC 1512 vue par Hubble source STScI / ESA / NASA

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Plan large 912 sur 1140 pixels

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Sur l’image ci-dessus nous pouvons contempler une galaxie spirale barrée NGC située à 30 millions d’années lumière de nous dans la constellation australe de l’Horloge. Elle s’étend sur 70 000 années lumière.

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Voici maintenant l’image réalisée en ultraviolet par le satellite ultraviolet GALEX de la NASA.

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NGC 1512 en ultraviolet par GALEX Crédit : NASA/JPL-Caltech/DSS/GALEX

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Plan large 1067 sur 1067 pixels

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La couleur rouge correspond à la lumière visible, vert au proche ultraviolet et bleu au lointain ultraviolet. La tache blanche visible en bas à droite de NGC 1512 correspond à une autre galaxie distante seulement de 49 300 années lumière : NGC 1510. Les astronomes prévoient une proche collision entre les deux galaxies.

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La large vision angulaire de GALEX permet de mettre en valeur l’environnement des galaxies. Un groupe d’astronomes, mené par le Dr. David Thilker ( Johns Hopkins University, Baltimore, Md ), annonce que 20 % des galaxies observées par GALEX montrent un disque galactique en ultraviolet, trois fois plus grand que celui observé en lumière visible.

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Sur ce cliché de NGC 1512, sont très visibles les prolongements des bras spiraux qui s’étendent bien loin du centre galactique, ainsi que les distorsions de ces mêmes bras situés entre les deux galaxies; distorsions dues à l’ interaction gravitationnelle de NGC 1512 et 1510. La lumière bleue est la signature de la naissance de très jeunes étoiles probablement âgées de moins de cent millions d’années.

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Cette découverte vient alimenter le débat sur la constitution des galaxies. Beaucoup d’astronomes pensent qu’une galaxie se développe du centre ( là où se trouvent les plus vieilles étoiles ) vers l’extérieur, dans les bras spiraux où se mélangent jeunes et vieilles étoiles. Il est possible que nous observons ici, un instantané de ce qui a pu se passer pour toutes les galaxies.

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Thilker pense que la création de ces toutes jeunes étoiles, visibles en ultraviolet loin du centre galactique, est la conséquence de la propagation dans l’espace des ondes de choc engendrées par la collision des deux galaxies. D’autant que leur milieu de naissance est relativement pauvre.

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Leurs nuages de gaz sont constitués principalement d’hydrogène et d’hélium. Ils ne sont que très peu pollués par les éléments lourds émis par la mort des générations d’étoiles précédentes. Leur faible densité ( par rapport à l’environnement immédiat d’une galaxie ) , est peu propice à leur effondrement gravitationnel et à la naissance de nouvelles étoiles.

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Donc bien que les conditions nécessaires ne soient guère favorables, peuvent se créer de nouvelles étoiles, qui se rapprocheront par la gravité de leur centre galactique.

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Source principale : GALEX


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Des trous noirs géniteurs d’étoiles : NGC 4051

Enregistré dans : Poussière d'étoiles — jjb @ 0:25

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NGC 4051 Credits image: George Seitz/Adam Block/NOAO/AURA/NSF


Plan large : 2120 x 1464 pixels

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Une équipe internationale d’astronomes, dirigée par Yair Krongold Herrera, Instituto de Astronomia, Universidad Nacional Autonoma Da Mexiquo, vient de publier une étude consacrée au trou noir central de la galaxie NGC 4051, dans la revue the Astrophysical Journal du 20 avril 2007.

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NGC 4051 est une galaxie spirale située dans la constellation de la Grande Ourse. Membre important de l’amas local Grande Ourse Sud, c’est aussi une galaxie de type Seyfert, autrement dit elle possède un AGN, un noyau galactique actif.

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L’équipe de Krongold a utilisé les enregistrements réalisés par le satellite rayons X, XMM Newton de l’Agence Spatiale Européenne pour scruter le trou noir central de NGC 4051, estimé à 2 millions de masses solaires.

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Contrairement, à ce que l’on croit souvent, les trous noirs ne font pas qu’absorber aveuglément la matière. L’horizon d’événement d’un trou noir, est la ligne théorique à partir de laquelle tout objet est impitoyablement happé. Tout autour, la matière entraînée par la gravité du trou noir s’amasse dans un disque d’accrétion. Surchauffée, une partie de ce matériel s’échappe selon deux axes situés de part et d’autre du trou noir. De nombreuses observations précédentes ont pu déterminer la vitesse d’échappement de ces jets, de l’ordre de 1000 à 2000 km/seconde.

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Les nouveaux travaux présentent des mesures bien plus précises que celles obtenues précédemment. Tout d’abord, les jets de particules prennent naissance bien plus près de l’horizon d’événement que les astronomes précédents ne l’avaient cru : une distance correspondant environ à 5 fois l’orbite moyenne de Neptune autour du Soleil. De même, ajoute Fabrizio Nicastro, Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, environ 2 à 5 % de la masse totale du disque d’accrétion s’échappe dans l’espace.

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Cette dernière mesure est capitale dans l’optique de la compréhension de la genèse de l’Univers. Les premières étoiles, juste après le Big Bang, n’étaient composées que d’hydrogène et d’hélium. Ce sont elles qui ont synthétisé les premiers éléments lourds comme le carbone. Ils se sont ensuite répandus dans l’espace avant de s’assimiler aux générations d’étoiles suivantes et ainsi de suite.

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Pour Martin Elvis, lui aussi membre du Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, une des grandes questions de la cosmologie concerne l’influence des trous noirs sur leur environnement. L’espace contient un grand nombre de quasars, bien plus puissants que le trou noir central de NGC 4051. Ils pulvérisent dans l’espace intergalactique le matériel lourd issu de leurs extraordinaires jets de particules.

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Depuis longtemps les astronomes observent la présence d’éléments lourds dans l’espace profond, semblant émaner de toutes les directions. Cette présence peut donc s’expliquer aisément par les éjections lointaines des quasars qui enrichissent l’univers en matériaux neufs. Assimilés dans les nuages cosmiques de gaz intergalactiques, ils contribuent à la création des nouvelles générations d’étoiles.

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Or le pourcentage de matière libérée lors des observations par les jets de particules du trou noir de NGC 4051 est beaucoup plus faible que prévu. Si les quasars ne fournissent pas la quantité de matière lourde observée, il faudra donc rechercher une autre source possible. Peut-être provient-elle des galaxies très lointaines découvertes assez récemment et très mystérieuses. Elles ont été dénommées Ultra Luminous Infra Red Galaxies.

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Toujours est-il que des observations utilisant les mêmes techniques que celles mises en oeuvre grace au télescope spatial XMM Newton vont être déployées sur une galaxie active plus puissante. Si le pourcentage de matière libérée augmente, la théorie sera confirmée, sinon la recherche de nouvelles sources s’avèrera nécessaire.

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Sources principales :

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Harvard Smithsonian Center for Astrophysics

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ESA Space Science


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