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Le gaz arraché d’une galaxie sous les yeux de Hubble et Chandra

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Près du centre du « grand attracteur », au sein de l'amas galactique de la Règle, la galaxie ESO 137-001 se fait progressivement dépouiller de ses réserves de gaz. Une scène rare, qui s'est déroulée il y a plus de 200 millions d'années, se dévoile aujourd'hui sous les yeux ébahis des télescopes Hubble et Chandra. Les astronomes en tirent de précieuses informations sur l'évolution des galaxies.

Portrait de la galaxie spirale ESO 137-001 obtenu avec la Wide Field Camera 3 (WFC3) du télescope spatial Hubble. Distante d'environ 220 millions d'années-lumière, la galaxie s'effiloche dans sa course qui la mène vers le centre de l'amas de galaxies de la Règle. La scène est observée dans une direction proche du plan de notre galaxie, la Voie lactée, c'est pourquoi de nombreuses étoiles sont visibles au premier plan. © Nasa, Esa, Hubble Heritage, STScI, Aura

La scène se déroule à plus de 220 millions d'années-lumière de notre Système solaire, en direction de la constellation du Triangle austral et de la Règle (Norma). Dans cette région du ciel, des centaines de galaxies interagissent, créant un ballet orchestré par la force de gravité nommé amas de la Règle (également désigné comme Abell 3627). Celui-ci, à l'instar du grand amas de la Vierge ou de notre amas local — une trentaine de galaxies dominées par notre Voie lactée et la galaxie d'Andromède —, ne résiste pas au « grand attracteur » situé dans son voisinage. Irrésistiblement emportée vers le centre de la mêlée à une vitesse supérieure à sept millions de kilomètres à l'heure, la galaxie ESO 137-001 semble y perdre quelques plumes !

Sur le portrait composite récemment publié par la Nasa et l'Esa, on découvre une galaxie spirale qui sort de l'ordinaire car à moitié déconfite. Cela ressemble à des larmes de gaz, voire aux aigrettes d'un pissenlit dispersées par le vent... La galaxie essaime une partie de ses réserves de carburant. C'est un spectacle rarement observé dans l'univers, ici magnifiquement dépeint grâce aux caméras sensibles aux ultraviolets, aux rayons X, au visible et à l'infrarouge des télescopes spatiaux Hubble et Chandra.

Image composite superposant le portrait acquis par la caméra WFC3 d'Hubble à celui collecté par Chandra, sensible au rayonnement X. Outre les larmes bleues de gaz ionisé par les grappes de jeunes étoiles, on distingue la double queue de gaz chauds qui s'étale à la traîne sur plus de 260.000 années-lumière. © Nasa, Esa, Hubble Heritage, STScI, Aura

Vol à l’arraché du gaz de la galaxie ESO 137-001

Évoluant à travers des nuées de gaz très chaud (jusqu'à 100 millions de degrés) comme il y en a au cœur des amas galactiques, ESO 137-001 se fait ainsi progressivement arracher toute la matière froide qu'elle détient par un effet dit de dépouillement par pression dynamique (ram pressure stripping en anglais). Le gaz froid, indispensable à la formation de nouvelles générations d'étoiles, lui glisse entre les doigts, ruisselant vers le courant chaud du milieu intergalactique.

La galaxie échancrée arbore des grumeaux bleutés, tels des rochers résistant à la crue d'une rivière. Ces grappes d'étoiles très chaudes brillent de l'éclat vigoureux de leur jeunesse. Leur rayonnement ultraviolet chauffe leur environnement jusqu'à dix millions de degrés.

Dépouillée de son gaz froid sur le long terme, la galaxie ne parviendra pas à renouveler sa population d'étoiles. Elle emprunte ainsi un chemin qui modifiera sa structure en profondeur. Une étape clé dans le processus d'évolution des galaxies que les astrophysiciens souhaitent étudier avec le plus de détails possible.

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