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Le coeur de la galaxie d'Andromède révélé par le télescope Hubble

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On croyait la connaître sous toutes ses coutures mais c'était sans compter sur le télescope spatial américain Hubble qui vient de mettre à nu le centre de Messier 31, la grande galaxie d'Andromède.

Détail du noyau de la galaxie d'Andromède. Le trou noir central hypermassif est entouré d'une grappe d'étoiles bleues et d'un vaste halo de vieilles étoiles. © Nasa/Esa/STScl

Au Xe siècle, la Perse compte un astronome de renom, Al-Sufi. Traducteur des ouvrages d'astronomie venus de Grèce comme l'Almageste de Ptolémée, Al-Sufi est également un observateur remarquable. Il découvre l'amas d'étoiles du Cintre (Collinder 399) dans la constellation du Petit Renard ainsi que le Grand Nuage de Magellan lors d'un de ses voyages au Yémen. Mais le nom d'Al-Sufi reste indissociablement lié à la galaxie d'Andromède dont il est le premier à rapporter l'existence, la décrivant comme un petit nuage. À cette époque et pendant encore un millénaire on ne parle pas de galaxie mais de nébuleuse, terme qu'utilisera l'astronome français Charles Messier lorsqu'il l'enregistrera au XVIIIe siècle en 31e position dans son célèbre catalogue d'objets célestes à ne pas confondre avec des comètes de passage.

M 31 ne prendra le statut de galaxie que dans les années 1920. Armé du télescope Hooker de l'observatoire du mont Wilson, à l'époque le plus grand du monde avec son miroir de 2,5 mètres de diamètre, l'astronome américain Edwin Hubble parviendra à déduire la distance qui nous sépare de M 31 en étudiant V1, une céphéide devenue célèbre. Replacée à 2,5 millions d'années-lumière de nous, Messier 31 devient alors une galaxie totalement indépendante de notre Voie lactée, contrairement à ce qu'imaginaient de célèbres cosmologistes comme Harlow Shapley. Au cours de la seconde guerre mondiale, profitant du couvre-feu qui plonge Los Angeles dans le noir et supprime du coup toute pollution lumineuse, l'astronome Walter Baade sera le premier à distinguer les étoiles qui peuplent la partie la plus dense de la galaxie (son centre), en utilisant encore le télescope Hooker.

Messier 31, la galaxie d'Andromède, l'un des plus célèbres objets du ciel profond. © Noao/Aura/NSF/T. Rector/B. Wolpa

Avec les télescopes, toujours plus de détails

Avec l'augmentation du diamètre des télescopes et l'amélioration des systèmes d'acquisition d'images, les astronomes n'ont eu de cesse depuis un demi-siècle d'étudier la galaxie la plus facilement observable du ciel. Même les astronomes amateurs s'y sont mis, et les plus talentueux parviennent à photographier les amas globulaires situés dans le halo de M 31. Car avec sa magnitude de 4 et son diamètre apparent équivalent à six fois celui de la Pleine Lune, la galaxie d'Andromède reste l'un des objets du ciel profond les plus spectaculaires, bien que son observation à l'œil nu ne soit possible qu'en s'éloignant des lumières urbaines. Aux observations et photographies s'ajoutent les simulations informatiques qui viennent nous raconter l'histoire de cette galaxie. Comme beaucoup de ses consœurs, M 31 est le résultat de la fusion de deux galaxies, un événement qui se serait achevé il y a plus de 5 milliards d'années et qui a laissé des traces sous la forme de deux anneaux d'étoiles et de poussières autour de la galaxie. Les Nuages de Magellan quant à eux pourraient avoir pris naissance dans l'une des queues de marée produites par la collision.

Un peu plus de soixante ans après Walter Baade, c'est un autre télescope qu'on a pointé vers le cœur de la galaxie d'Andromède. Même si le télescope spatial Hubble a un diamètre sensiblement équivalent à celui du mont Wilson, il bénéficie des derniers raffinements en matière de capteur photographique, et surtout d'une confortable position en dehors de l'atmosphère terrestre qui lui permet d'atteindre sa résolution théorique. La Nasa peut désormais nous proposer un portrait extrêmement détaillé du centre de M 31. On y découvre (ci-dessous) un amas ovale de vieilles étoiles rougeoyantes (dont certaines sont en train de devenir des naines blanches) avec au milieu un petit groupe de jeunes étoiles bleutées, le tout étant centré sur un trou noir hypermassif de plus de 100 millions de masses solaires.

En attendant que la galaxie d'Andromède ne rencontre notre Voie lactée dans quelques milliards d'années, vous pouvez toujours essayer de rechercher M 31 après la tombée de la nuit au-dessus de l'horizon ouest, juste à côté du célèbre quadrilatère d'étoiles que forme la constellation de Pégase.                      

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