Du ciel et de la terre

Cassiopée et Céphée en infrarouge par WISE

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Pour terminer la série des clichés extraordinaires que nous permet la vision de l’espace dans la gamme infrarouge, voici une mosaïque d’images réalisées par le télescope spatial WISE de la NASA. Elle couvre plus de 1000 degrés carrés sur une grande partie des constellations de Cassiopée et de Céphée.

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Les couleurs sont conventionnelles et correspondent aux longueurs d’ondes infrarouges observées. Elles permettent de mettre en évidence la présence des poussières interstellaires qui témoignent de la vie et de la mort des successives générations d’étoiles de notre Voie Lactée.

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Cassiopée et Céphée en infrarouge par WISE ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, UCLA

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Plan large : 1 200 x 1 600 pixels

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Les nébuleuses que nous voyons nombreuses ici, contiennent les germes des nouvelles étoiles à naître. Les rayonnements des jeunes étoiles turbulentes souffle des bulles autour d’elles, forçant les nuages de gaz et de poussières froids environnants à se contracter pour créer de nouvelles étoiles qui elles-mêmes vont créer de nouvelles bulles et élargir ainsi l’espace de leur nurserie. Les plus massives d’entre elles accélèrent le processus en explosant rapidement en supernovæ. Pour revenir à notre Soleil, certains éléments lourds qu’il contient laissent à penser que notre étoile est née dans l’environnement proche d’une supernova ; il est fort possible qu’elle en soit la conséquence directe.

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Source image : site WISE, NASA

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Feux dans le ciel infrarouge magellanique

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Pour continuer la série d’images époustouflantes du ciel, ce soir découvrons les deux galaxies naines voisines de notre Voie Lactée : le Petit et le Grand Nuage de Magellan, sous le regard conjugué de deux télescopes spatiaux infrarouge : Herschel pour l’Agence Spatiale Européenne et Spitzer pour la NASA.

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Petit Nuage de Magellan en infrarouge ; crédit image : ESA, NASA, et autres

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Plan large : 512 x 1 024 pixels

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Plan très large : 3 000 x 6 000 pixels

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Grand Nuage de Magellan en infrarouge ; crédit image : ESA, NASA, et autres

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Plan très large : 6 000 x 6 000 pixels

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La vision infrarouge permet de mettre en évidence les poussières des deux galaxies, les couleurs variant selon leurs températures du rouge pour les plus froides au bleu pour les plus chaudes. Pour mémoire, le Grand Nuage de Magellan connaît dans sa région surnommée 30 Doradus ou Nébuleuse de la Tarentule au centre gauche, le taux de création d’étoiles le plus important de tout l’univers local.

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Source site Spitzer, NASA

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Retour d’Hélice (épisode 3)

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Ce soir retour vers la merveilleuse nébuleuse de l’Hélice ou de la Spirale, allias NGC 7293 située à environ 700 années lumière de nous dans la constellation du Verseau.

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NGC 7293 ; crédit image : ESO, VISTA et autres

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Plan large : 1 280 x 1 280 pixels

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Cette vue a été effectuée par le télescope de l’ESO, VISTA, au miroir de 4,1 mètres dans la gamme infrarouge.

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Une étoile de type solaire, dans les affres de son agonie expulse loin d’elle les différentes couches qui la composent. L’anneau principal de poussières et de gaz possède un diamètre de deux années lumières ; la nébuleuse s’étend de chaque côté de l’étoile d’au moins quatre années lumière supplémentaires. L’étoile résiduelle est en train de se transformer en naine blanche ; elle apparaît comme le point bleu central de ce cliché. A noter le très belle vue de l’espace en arrière-plan de la nébuleuse.

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Source : site ESO

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Opportunity en villégiature à Greeley Haven, épisode 2

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Voici quelques nouvelles du petit robot martien Opportunity pour la première quinzaine de janvier. Opportunity s’est positionné sur une pente à 15° pour exposer au mieux ses panneaux solaires à l’ensoleillement disponible pendant sa période d’hivernage à Greeley Even sur le bord du cratère Endeavour. Il a étudié un rocher surnommé “Amboy” et a pris des photos de son environnement. En voici six inédites.

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Crédit images : NASA, JPL-Caltech

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Source : site Space Ref

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Mars, Opportunity, Greeley Even janvier 2012, 1

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Mars, Opportunity, Greeley Even janvier 2012, 2

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Mars, Opportunity, Greeley Even janvier 2012, 3

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Mars, Opportunity, Greeley Even janvier 2012, 4

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Mars, Opportunity, Greeley Even janvier 2012, 5

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Mars, Opportunity, Greeley Even janvier 2012, 6

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Épisode 1

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Retour sur l’aire de l’Aigle

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Une des images phares de l’astronomie du siècle dernier est certainement celle prise en 1995 par le télescope spatial Hubble des fameux “piliers de la création”, situés dans la nébuleuse de l’Aigle, allias NGC 6611, à 6 500 années lumière de nous dans la Constellation du Serpent.

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Piliers de la création, nébuleuse Aigle par Hubble ; crédit image : NASA, ESA, et autres

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Plan large : 1 500 x 1 522 pixels

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Ce sont les puissants rayonnements ultraviolets de ses jeunes étoiles chaudes qui sculptent le nuage de gaz de NGC 6611 en une immense cavité où se détachent les piliers. Ceux-ci sont considérés contenir dans leur “œuf” supérieur de jeunes étoiles en formation.

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Voici ces mêmes piliers vus dans le proche infrarouge par l’instrument ISAAC monté sur ANTU, l’un des quatre télescopes de 8,2 mètres du VLT de l’ESO au Chili.

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Piliers de la création, nébuleuse Aigle par le VLT ; crédit image : ESO et autres

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Plan large : 1 500 x 1 522 pixels

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Dans le proche infrarouge, les piliers de poussières et de gaz deviennent transparents, ce qui permet aux astronomes de sonder leur cœur. Résultat, 11 des 73 ovules formés par les piliers de la création contiennent bien des étoiles en gestation.

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Enfin comme le bouquet final d’un feu d’artifice stellaire, voici les piliers et l’ensemble de la nébuleuse vus dans l’infrarouge lointain par le télescope spatial Herschel de l’ESA.

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Piliers de la création, nébuleuse Aigle par Herschel ; crédit image : ESA et autres

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Plan large : 1 353 x 1 352 pixels

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Dans ces longueurs d’ondes, les chercheurs peuvent observer le comportement des nuages de gaz et de poussières à des températures très froides, favorables, lorsqu’ils s’effondrent, à l’apparition des nouvelles générations d’étoiles.

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Par ailleurs, un autre feu d’artifice est annoncé sur l’aire de l’Aigle, dans le visible, pour les cinq centaines d’années à venir. D’après certains indices, une des étoiles massives de NGC 6611 pourrait avoir explosé il y a six mille ans. Son souffle a peut-être déjà effacé les piliers de la création et agrandi la cavité centrale en créant plus loin de nouveau piliers, préparant ainsi déjà la génération suivante d’étoiles. Un spectacle peut-être suivi pas les générations suivantes d’astronomes avec d’autres instruments encore plus évolués…

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Source : site ESA

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Dioné, Prométhée et Épiméthée

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Aurez-vous comme moi le souffle coupé lorsque vous découvrirez ce cliché pris par la sonde Cassini en lumière visible lors de son survol de la lune de Saturne Dioné (1 123 kilomètres de diamètre), le 12 décembre 2011 ?

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Dioné, Prométhée et Épiméthée ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, SSI

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Plan large : 1 012 x 1 012 pixels

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Cassini regarde vers le Nord, à peine un degré au-dessus du plan ensoleillé des anneaux avec Dioné sur sa gauche, puis Prométhée (86 kilomètres de diamètre) au centre, et, sur sa droite, Épiméthée (113 kilomètres de diamètre.

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La sonde se trouvait alors à 109 000 kilomètres de Dioné où la résolution est de l’ordre de 647 mètres par pixel.

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Source : site CICLOPS

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Dawn en orbite basse autour de Vesta, épisode 2

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Nous embarquons à bord de la sonde Dawn de la NASA pour visionner trois clichés de Vesta, pris lors de la phase de survol à basse altitude de la mission d’observation de l’astéroïde géant.

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Crédit image : NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, IDA

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Source : site Dawn, NASA

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Vesta, chaînes de cratères secondaires

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Plan large : 1 111 x 1 105 pixels

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Dawn a pris ce cliché le 18 décembre 2011 d’une altitude de 189 kilomètres. Il est centré par 35,6° latitude Nord et 2,6° longitude Est avec une résolution de 25 mètres par pixel. Sont ici très visibles des chaînes de cratères secondaires consécutifs à des impacts importants, certaines suivant les arêtes d’autres cratères primaires.

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Vesta, dépôts brillants sur le mur d’un cratère

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Plan large : 1 000 x 1 000 pixels

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Dawn a pris ce cliché le 18 décembre 2011 d’une altitude de 183 kilomètres. Il est centré par 13,5° latitude Nord et 218,9° longitude Est avec une résolution de 25 mètres par pixel. Sur ce cratère relativement récent, des dépôts brillants strient verticalement la pente descendante.

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Vesta, cratères ensevelis sous des éjectas présentant une surface rainurée

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Plan large : 940 x 920 pixels

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Dawn a pris ce cliché le 18 décembre 2011 d’une altitude de 201 kilomètres. Il est centré par 18,9° latitude Nord et 253,3° longitude Est avec une résolution de 25 mètres par pixel. Dans cette région, les cratères sont enfouis sous une épaisse couche de poussières, d’éjectas de cratères plus récents. Leur surface est très rainurée.

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SNR 0509-67,5 : épisode 2

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Une communication scientifique réalisée lors du dernier congrès astronomique américain à Austin, Texas, me donne l’occasion de compléter la note du 14 décembre 2010 relative aux restes d’une supernova, SNR 0509-67,5 située à 170 000 années lumière de nous dans la galaxie naine du Grand Nuage de Magellan

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SNR 0509-67,5 ; crédit image : NASA, ESA et autres

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Plan large : 1 024 x 819 pixels

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Plan très large : 3 000 x 2 400 pixels

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Sur cette image, aux données fournies dans le visible par le télescope spatial Hubble, ont été ajoutées, en bleu, celles enregistrées par un autre télescope spatial de la NASA, Chandra, dans la gamme des rayons X. La bulle s’étend sur 23 années lumière, ses frontières en rouge correspondent à la présence de l’hydrogène ionisé par l’onde de choc qui se propage à près de 5000 km/s !

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L’étude du spectre de la supernova permet aux scientifiques d’affirmer qu’elle est de type Ia. La théorie prévoit que ce genre de supernova apparaît lorsqu’une naine blanche (le cœur incandescent d’une étoile de type solaire morte) explose après avoir happé une quantité trop grande de matière d’une étoile compagne.

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Une surprise attendait les chercheurs dirigés par Bradley Schaefer (Louisiana State University, Bâton Rouge) lorsqu’ils ont utilisé le télescope Hubble pour chercher les restes de l’étoile-compagne. Vu sa forme sphérique, il est facile de délimiter le lieu de l’explosion, mais malgré la sensibilité de Hubble, ils n’ont rien trouvé. De plus nulle étoile se déplaçant anormalement vite n’a été identifiée dans les environs.

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La théorie habituelle d’explication des supernovæ de type Ia, ne semble pas pouvoir être appliquée dans le cas de SNR 0509-67,5. “La logique est ici identique à la célèbre citation de Sherlock Holmes : “lorsque vous avez éliminé l’impossible, ce qui reste, aussi improbable soit-il, doit être la vérité”", commente Schaefer.

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Selon les scientifiques, la seule explication plausible est liée à la présence de deux naines blanches, proches l’une de l’autre. Leur orbite en spirale les a amené à entrer en collision dans l’extraordinaire cataclysme qu’est une supernova.

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Les travaux des chercheurs ont été publiés dans l’édition du 12 janvier 2012 de Nature.

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Source : Hubblesite

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Les planètes sont la règle et non l’exception

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Des planètes partout ; crédit image : ESO, M. Kommesser

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Plan large : 676 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 392 x 3 621 pixels (4.2 Mo)

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Une équipe internationale d’astronomes vient de voir publier dans Nature les résultats de 6 années d’études consacrées à l’observation de milliers d’étoiles et à la détection d’éventuelles planètes autour d’elles.

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Plus de 700 exoplanètes ont déjà été reconnues officiellement (compte non tenu de celles très nombreuses découverte par le satellite Kepler et non encore homologuées).

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Ci-dessous des extraits de la présentation de l’article, publiés sur le site de l’ESO :

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“La plupart des exoplanètes connues actuellement ont été trouvées par la détection des effets de leur attraction gravitationnelle sur leur étoile ou par la détection du moment où la planète passe devant son étoile, faisant alors diminuer de manière infime sa luminosité. Ces deux techniques sont plus sensibles aux planètes massives ou proches de leur étoile, ou les deux. De ce fait, de nombreuses planètes ne peuvent pas être ainsi détectées. “

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“Une équipe internationale d’astronomes a cherché des exoplanètes en utilisant une méthode totalement différente – les microlentilles gravitationnelles. Cette méthode permet de détecter des planètes dont les masses couvrent une large gamme et situées bien plus loin de leur étoile.”

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“Arnaud Cassan (Institut d’Astrophysique de Paris), premier auteur de l’article publié dans Nature, explique : « Nous avons cherché les preuves de la présence d’exoplanètes par la méthode des microlentilles au cours de six années d’observations. Les données que nous avons obtenues montrent de manière remarquable que les planètes sont plus courantes que les étoiles dans notre galaxie. Nous avons également trouvé que les planètes les moins massives, comme les superTerres ou les Neptunes peu massifs, doivent être plus courantes que les planètes les plus massives. »”

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“Les microlentilles constituent un outil très puissant  ayant la capacité de détecter des exoplanètes qui ne pourraient être trouvées autrement. Mais il faut toutefois avoir la chance de tomber sur un alignement très rare de l’étoile d’arrière-plan et de l’étoile « loupe » pour qu’un événement de microlentille puisse être vu. Et, il faut également bénéficier d’une circonstance favorable pour détecter une planète au cours d’un tel événement : il faut en effet que le plan de l’orbite de la planète soit vu par la tranche.”

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“Bien que pour ces raisons la détection d’une planète par cette méthode ne soit pas évidente, trois exoplanètes ont effectivement été trouvées en analysant les données obtenues par effet de microlentilles au cours de six années d’observation.”

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Les astronomes ont alors combiné les informations concernant les trois exoplanètes confirmées avec celles de sept autres exoplanètes détectées au cours d’une précédente étude ainsi qu‘avec le nombre considérable de « non-détections » constaté dans ce volume de données représentant six ans d’observation – ces « non-détections » sont tout aussi importantes pour l’analyse statistique et sont bien plus nombreuses. La conclusion est qu’une étoile étudiée sur six héberge une planète dont la masse est semblable à celle de Jupiter, la moitié des étoiles ont des planètes de la masse de Neptune et deux tiers ont des super-Terres. Le programme d’observation permet de détecter des planètes situées à une distance de leur étoile comprise entre 75 millions de kilomètres et 1,5 milliard de kilomètres (dans le système solaire cet intervalle comprendrait toutes les planètes de Vénus à Saturne) et ayant une masse allant de cinq masses terrestres à 10 fois celle de Jupiter.

La combinaison de tous les résultats laisse fortement supposer que le nombre moyen de planètes en orbite autour d’une étoile est plus grand que un. Les planètes sont donc la règle plutôt que l’exception.

« Nous avions l’habitude de penser que la Terre doit être unique dans notre Galaxie. Mais, maintenant, il semble qu’il y ait littéralement des milliards de planètes ayant une masse similaire à celle de la Terre en orbite autour des étoiles dans la Voie Lactée, » conclut Daniel Kubas, coauteur principal de cet article.”

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Une chandelle cosmique âgée de 9 milliards d’années

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Les supernovæ de type Ia servent d’étalon pour mesurer les distances dans l’espace. D’un type très spécial, il s’agit de l’explosion en supernova d’une naine blanche, le reliquat incandescent d’une étoile de type solaire morte, qui voit sa masse augmenter au-delà d’une certaine limite à force de happer gravitationnellement celle d’une étoile-compagne proche. Leur spectre lumineux est toujours identique et permet, par comparaison du décalage de ce spectre, de calculer leur distance dans l’espace lointain et donc celle de la galaxie qui les abrite.

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Le télescope Hubble s’est vu confier une mission spéciale de détection de ces supernovæ et, grâce à lui, un nouveau record en ce domaine vient d’être battu. L’annonce en a été faite à l’actuelle réunion astronomique américaine qui se déroule à Austin, Texas par Adam Riess (STSI, JHU) et Steve Rodney (JHU). Leurs travaux sont à paraître dans Astrophysical Journal.

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SN Primo ; crédit image : NASA, ESA, STScI, JHU

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Plan large : 1 024 x 819 pixels

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Plan très large : 3 000 x 2 400 pixels

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La nouvelle supernovæ a été découverte par comparaison de clichés pris par Hubble dans l’infrarouge dans une zone très précise du ciel dépourvue d’objets stellaires proches : le Hubble Ultra Deep Field. La nouvelle venue est apparue en octobre 2010 et, vu sa distance, elle a été surnommée SN Primo. Les mesures complémentaires la situent à 9 milliards d’année lumière de nous soit lorsque l’Univers avait un tiers de son âge actuel !

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Plus on remonte dans le temps plus il est logique de penser que de telles supernovæ se font de plus en plus rares, il faut laisser le temps aux étoiles de vivre leur vie et de mourir… Regarder ce type de supernovæ n’est pas seulement utile aux chercheurs pour délimiter les distances dans l’espace. Il peut permettre de déceler les variations de la très mystérieuse énergie sombre au fil de l’histoire de l’Univers, dont l’expansion s’accélère avec le temps.

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Les chercheurs attendent beaucoup du successeur de Hubble : James Webb, qui, avec sa vue bien plus perçante dans l’infrarouge que celle de Hubble, va permettre de déceler beaucoup de supernovæ de type Ia très lointaines et d’affiner l’appréciation des chercheurs sur l’évolution de l’Univers.

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Source principale : Hubblesite

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