La constellation d'Ophiuchus abrite le magnifique amas globulaire M 107. © ESO/ESO Imaging Survey

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En image : M 107, une pelote de vieilles étoiles

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Nés dans le même nuage que les galaxies autour desquelles ils orbitent, les amas globulaires font partie des plus vieux objets de notre galaxie. Les astronomes de l'ESO viennent de se pencher sur l'un d'entre eux, M 107.

Les amas globulaires, des rassemblements de plusieurs centaines de milliers d'étoiles âgées, sont connus pour être la mémoire de la formation de la Voie lactée. Environ 150 d'entre eux sont répertoriés dans un halo de quelques dizaines d'années-lumière autour du noyau de notre galaxie, mais ils sont peut-être 10 à 20 fois plus nombreux, cachés derrière les étoiles et la poussière du centre galactique. Il y a un peu plus de 13 milliards d'années, des variations de densité dans les nuages de gaz primitifs (composés d'hydrogène et d'hélium) ont été le prélude à la formation des galaxies et des amas globulaires. Ces derniers doivent leur exceptionnelle longévité aux étoiles de faible masse qui les composent, des soleils qui brûlent leur carburant (l'hydrogène) avec parcimonie pour durer plus longtemps.

Si les progrès technologiques permettent un jour à une sonde d'atteindre et de traverser un amas globulaire, le spectacle offert sera à n'en pas douter d'une extraordinaire beauté. La densité d'étoiles y est en effet des centaines de fois supérieure à celle que nous connaissons dans le bras galactique que nous occupons. L'espace entre les étoiles de l'amas visité sera largement suffisant pour circuler sans risque de collision, mais la proximité des étoiles donnera au ciel un tout autre aspect que celui que nous observons chaque nuit.

Transformés en archéologues galactiques, certains astronomes se consacrent à l'étude des amas globulaires et font ainsi de surprenantes trouvailles. Ils ont par exemple découvert que notre galaxie prélevait des grandes quantités d'étoiles dans certains amas globulaires, comme c'est le cas pour M 12. En se penchant sur NGC 6397, l'un des amas globulaires les plus proches de nous, ils y ont déniché une étrange population de naines blanches composées principalement d'hélium et non de carbone et d'oxygène comme le prédit la théorie de la nucléosynthèse stellaire. Dernière facétie cosmique, on vient de se rendre compte que l'un des amas globulaires les plus célèbres, Omega du Centaure, n'en était pas un ! 

Qui l'eut cru ? Dans la constellation du Centaure, NGC 5139 n'est pas un amas globulaire mais une galaxie naine. © F. Lehman (South Florida Dark Sky Observers)

M 107 sous le regard de la caméra WFI

L'amas globulaire M 107 est un objet additionnel du catalogue Messier que son créateur Charles Messier limita à 103 entrées, bien que sept objets supplémentaires y furent ajoutés ultérieurement. M 107 fut incorporé au catalogue en avril 1782 par l'astronome Pierre Méchain. Situé à 21.000 années-lumière dans la constellation d'Ophiuchus, cet amas globulaire est invisible à l'œil nu puisque sa magnitude avoisine 8. Son diamètre apparent est équivalent à la moitié de celui d'une Pleine Lune, ce qui le rend facilement observable dans une paire de jumelles comme une tache floue. Le premier à l'avoir résolu en étoiles est William Herschel en 1793, qui lui attribua une autre dénomination, NGC 6171.

Comme chaque fois que les astronomes de l'ESO souhaitent photographier un objet céleste étendu, ils ont fait appel à la caméra WFI (Wide Field Imager) qui leur offre un champ de 34 minutes d'arc en étant installée au foyer du télescope de 2,2 mètres de diamètre à La Silla au Chili. C'est avec cette configuration optique qu'ils ont notamment déjà observé une flambée d'étoiles dans NGC 4666, saisi une collision de galaxies dans la constellation du Verseau ou encore scruté NGC 300, une galaxie au calme trompeur puisqu'elle recèle l'un des plus massifs trous noirs de masse stellaire.

Parmi la multitude des étoiles de l'amas globulaire M 107 visibles sur l'image ci-dessous, certaines on commencé à jaunir. Ce sont les plus âgées, connues sous le nom de géantes rouges. Comme des têtes d'épingles brillantes piquées sur du velours noir, les soleils des amas globulaires sont les témoins muets de tous les événements qui jalonnent l'évolution des galaxies, une mémoire aussi fascinante que leur beauté.

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