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Débauche de rayonnements X dans la galaxie du Tourbillon

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La magnifique galaxie du Tourbillon (M51) se livre dans un portrait composite associant des centaines d'heures d'observation des télescopes spatiaux Hubble et Chandra. Les astronomes ont identifié en son sein quelque 500 sources de rayonnement X. Une débauche d'énergie qui trahit un taux de fécondité élevé, suscité bien sûr par la collision de deux galaxies.

Superposée au portrait réalisé par Hubble, la galaxie M51 dévisagée dans les rayonnements X par Chandra (en pourpre). Plus de 500 sources apparaissent, parmi lesquelles de nombreuses supernovae échauffant leur environnement à plusieurs millions de degrés. Très prolixes, les deux galaxies en collision abritent également des binaires à rayonnement X où se cachent des trous noirs. © Nasa, STScI, CXC, Wesleyan University, Roy Kilgard

À quelque 30 millions d'années-lumière de nous s'étend, en direction de la constellation des Chiens de chasse, Messier 51 (désignée aussi NGC 5194), une remarquable galaxie spirale en pleine noce avec l'une de ses paires (NGC 5195), plus modeste. Comme on peut le deviner, elle doit son surnom de galaxie du Tourbillon à sa structure caractéristique qui se présente à nous, observateurs de la Voie lactée, intégralement de face. D'ailleurs, astronomes professionnels et amateurs apprécient beaucoup la photographier et l'étudier dans diverses longueurs d'onde à travers leurs télescopes.

Les deux protagonistes se confient de plus en plus aux instruments. La collision qui comprime les nuages de gaz et de poussières augmente en effet le taux de formation des étoiles, comme on peut le constater sur les portraits dépeints par Hubble et Spitzer. Les deux galaxies ayant été dévisagées durant une décennie par Chandra, ses données ont été récemment superposées à celles collectées dans le visible par le célèbre télescope spatial.

Des astronomes ont compilé plus de 900.000 secondes d’observation, échelonnées sur une décennie, de la galaxie du Tourbillon (M51) distante de seulement 30 millions d’années-lumière. Au lieu de la centaine de sources de rayonnement X débusquées auparavant, le nouveau sondage des entrailles flamboyantes des deux galaxies en a révélé plus de 500. © Nasa, STScI, CXC, Wesleyan University, Roy Kilgard

Hyperactivité X au cœur du maelstrom de la galaxie M51

Sensible au rayonnement X, le télescope spatial Chandra a donc fait parler les sources d'activité les plus intenses qui jalonnent les deux galaxies. Le dernier recensement en a relevé environ 500 (contre 100 précédemment) au travers de sondages totalisant plus de 900.000 secondes d'observation. La plupart de ces sources sont liées à des supernovae situées dans ou à proximité des innombrables nuages moléculaires qu'elles arborent.

Rappelons que le rapprochement des deux galaxies a considérablement décuplé la fécondité des nébuleuses. En témoigne le nombre élevé d'étoiles binaires à rayonnement X (X-ray binaries ou XRB) qui y figurent. Ce sont des paires d'astres généralement constituées d'une étoile à neutrons (très compacte) et d'une étoile plus ordinaire, laquelle voit inexorablement sa matière arrachée par la première. Les gaz capturés sont échauffés à plusieurs millions de degrés et provoquent d'intenses flambées aussitôt (avec 30 millions d'années de retard, ici, pour nous), remarquées par Chandra. Pour les astronomes, une dizaine de cas cachent un trou noir et huit d'entre eux lapent la matière d'une étoile plus massive que notre Soleil.

Actuellement beaucoup plus tranquille, la Voie lactée connaîtra (et a connu plusieurs fois) un sort comparable lors de sa rencontre à venir avec notre grande voisine, la galaxie d’Andromède (M31).

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