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Triple collision de galaxies sous l'œil du VLT

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En utilisant la technique de l'optique adaptative, une équipe d'astronomes de l'ESO a montré que ce que l'on prenait pour une collision de deux galaxies, observée avec le télescope Hubble, était en fait une triple collision. Un événement exceptionnel qui nous montre peut-être une galaxie elliptique en formation.

La collision de galaxies vue uniquement avec le VLT. Les "ailes" de l'oiseau s'étendent sur près de 100.000 années-lumière.

La technique de l’optique adaptative a commencé à être utilisée en astronomie au début des années 1990 mais elle était déjà au point depuis longtemps dans le cadre du programme dit de « guerre des étoiles » lancé par le président américain Ronald Reagan au début des années 1980. Mais, secret militaire oblige, cette technologie n'est tombée dans le domaine civil que quelques années plus tard.

Grâce à elle, l'instrument NaCo, qui équipe le VLT, peut corriger les effets de la turbulence sur le pouvoir de résolution d'un télescope. Rappelons que si un télescope d'un certain diamètre peut observer des détails d'une certaine finesse à une longueur d'onde donnée, l'agitation turbulente de l'atmosphère ramène le pouvoir de résolution au-dessous de la capacité théorique de l'instrument. Toutefois, en déformant le miroir du télescope à l'aide de vérins pilotés par ordinateurs, il est possible de corriger dans une certaine mesure les effets de la turbulence sur la formation des images. En pratique, cela n'est vraiment possible que pour l'infrarouge proche.

Une équipe internationale d'astronomes avait donc entrepris avec cette technique d'étudier d'un peu plus près une collision de galaxies situées à 650 millions d'années-lumière et répertoriée sous les deux noms suivants : ESO 593-IG 008 et IRAS 19115-2124. L'infrarouge permettant de pénétrer à travers les nuages de poussières, les chercheurs ont réalisé que la collision observée avec Hubble faisait en fait intervenir trois corps dont une nouvelle petite galaxie.

En haut, la galaxie irrégulière, au milieu une galaxie spirale barrée et enfin une troisième galaxie. Les noyaux sont bien visibles sous forme de points jaunes entourés d'orange. L'image est obtenue à partir d'observations faites par Hubble et au VLT. Cliquez pour agrandir

En plus des deux galaxies spirales massives, dont une barrée, le regard du VLT montrait maintenant un troisième galaxie, mais irrégulière, lieu d'une flambée de nouvelles étoiles.

La fée clochette dans le ciel ?

L'image obtenue rappelle celle d'un oiseau, et même, selon certains, de la fée clochette. La « tête » correspond à la petite galaxie où le taux de formation stellaire est estimé à 200 étoiles par an environ. Les « ailes » correspondent, elles, aux courants de marée, les étoiles arrachées sous l'effet de l'attraction gravitationnelle. Elles s'étendent sur  100.000 années-lumière.

En reprenant des observations faites par Spitzer et en les complétant par de nouvelles, effectuées dans le domaine visible à l'aide du Southern African Large Telescope, les astronomes ont ensuite découvert que la petite galaxie irrégulière se déplaçait très rapidement par rapport aux deux autres : 400 km/s ! Il s'agit donc d'une sorte de survol des deux spirales par la petite galaxie que l'on vient de surprendre sur le vif.

Si l'événement a produit une intense formation d'étoiles dans cette dernière, on en constate aussi dans les deux autres bien qu'à un taux moins important. Au total, la luminosité dans le domaine infrarouge causée par les bébés étoiles est un millier de milliards de fois plus importante que celle du Soleil. Si la théorie de l'évolution galactique est exacte, nous assistons à la formation d'une grande galaxie elliptique par fusion de galaxies.

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