Sciences

Record : une galaxie spirale de 522.000 années-lumière

ActualitéClassé sous :Astronomie , galaxie spirale , voie lactée

NGC 6872 est, comme notre Voie lactée, une galaxie spirale barrée (les bras spiraux semblent émerger d'une bande d'étoiles traversant le centre). Elle a toutefois une particularité : selon des analyses d'observations anciennes, faites par la mission Galaxy Evolution Explorer (Galex), sa taille serait cinq fois supérieure à celle de notre Galaxie.

Cette image composite provient des observations faites avec trois télescopes. Elle montre les deux galaxies NGC 6872 et IC 4970 en interaction. Les observations dans le domaine des rayons X faites par Chandra sont en mauve, tandis que les données infrarouges du télescope spatial Spitzer sont en rouge et les données optiques du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO sont en rouge, vert et bleu. © Rayons X : Nasa, CXC, SAO, M. Machacek ; visible : ESO, VLT ; infrarouge : Nasa, JPL-Caltech

Le Galaxy Evolution Explorer (Galex) est un observatoire astronomique spatial, en orbite basse autour de la Terre depuis le 28 avril 2003. Il est destiné à l'observation de galaxies dans l'ultraviolet et a été utilisé pour en observer deux, rendues célèbres par des images prises dans le visible par le télescope Antu du VLT (antu signifie le Soleil en mapudungun, la langue des Indiens mapuches du Chili ; VLT, Very Large Telescope). Il s'agit de deux galaxies en interaction, nommées NGC 6872 et IC 4970, situées dans la constellation du Paon, à environ 212 millions d'années-lumière de la Terre.


   Le site Du Big Bang au vivant est un projet multiplateforme francophone sur la cosmologie contemporaine. Hubert Reeves, Jean-Pierre Luminet et d'autres chercheurs y répondent à des questions à l'aide de vidéos. © Groupe ECP, www.dubigbangauvivant.com, YouTube

Des simulations numériques nous amènent à penser que la forme étirée de NGC 6872, qui est une galaxie spirale barrée de type SBb dans la classification de Hubble (bras moins enroulés que certaines et noyau relativement faible), proviendrait d'une collision qui s'est produite il y a 130 millions d'années. Les forces de marée de la galaxie lenticulaire IC 4970, toujours en interaction avec NGC 6872, seraient responsables de la taille spectaculaire de la spirale barrée.

Des étoiles jeunes révélées par les ultraviolets

Les chercheurs savaient que NGC 6872 était étendue sur plusieurs centaines de milliers d'années lumière, ce qui la rangeait déjà parmi les plus grandes galaxies connues. Toutefois, des incertitudes persistaient jusqu'à ce jour et rendaient impossible sa classification dans le royaume des galaxies connues de l'univers observable.

Jeunes étoiles brillantes en ultraviolet (UV) d'une naine de marée provenant de la collision entre NGC 6872 et IC 4970. Elles sont bien visibles dans le cercle jaune en haut à gauche. Au fur et à mesure que l'on s'éloigne du centre de NGC 6872, le long de ses bras spiraux, les observations révèlent aussi des étoiles nouvellement formées, de plus en plus jeunes. Image composite formée par la réunion des observations du VLT (dans le visible), de Spitzer (dans l'infrarouge) et de Galex (dans l'UV). © Nasa's Goddard Space Flight Center, ESO, JPL-Caltech, DSS

De nouvelles analyses conduites à partir des observations archivées de Galex viennent de lever les zones d'ombre, faisant ainsi entrer NGC 6872 dans la famille des galaxies dont la taille a été correctement estimée. C'est grâce aux instruments de Galex, capables de détecter les émissions ultraviolettes des étoiles les plus jeunes et les plus chaudes, que la véritable extension de cette galaxie a enfin pu être déterminée. Avec un record de 522.000 années-lumière d'un bras spiral à un autre, NGC 6872 est bien la plus grande de l'univers connu. En comparaison, la Voie lactée, qui doit elle-même entrer en collision un jour avec Andromède, a un diamètre de 100.000 années-lumière.

Une jeune galaxie naine de marée

Comme on peut le voir dans le cercle jaune de l'image ci-dessus, Galex a aussi débusqué dans l'ultraviolet une galaxie naine de marée, une masse de gaz sans matière noire formée récemment à partir des courants d'étoiles arrachées aux deux galaxies lors de leur rencontre. On a alors constaté que les étoiles les plus anciennes étaient au centre de cette galaxie naine âgée de moins de 200 millions d'années.

À contrario, les données concernant les âges des populations d'étoiles dans la barre occupant la région centrale de NGC 6872 (obtenues à partir de Galex mais aussi du VLT, du Two Micron All Sky Survey et de Spitzer), ne montrent aucune formation d'étoiles récente. Les astrophysiciens en ont déduit que la barre de 26.000 années-lumière de long doit au moins exister depuis quelques milliards d'années.