Un ambitieux sondage repère des nurseries stellaires

En scrutant le ciel dans le cadre du relevé « VISTA Magellanic Cloud » de l’ESO, des astronomes ont maintenant pu obtenir une image spectaculaire de la nébuleuse de la Tarentule, située dans notre galaxie voisine, le Grand

Nuage de Magellan. Cette image panoramique, prise dans l’infrarouge proche, révèle la nébuleuse de manière très détaillée ainsi que la riche région du ciel environnante. Cette image a été obtenue au début du très ambitieux sondage ciblant nos voisines galactiques – les nuages de Magellan – et leur environnement.

Maria-Rosa Cioni (Université d’Hertfordshire, Royaume Uni), responsable de l’équipe qui réalise ce sondage, explique que : « cette image montre l’une des plus importantes régions de formation stellaire de l’Univers local – la spectaculaire région 30 Doradus, aussi appelée la nébuleuse de la Tarentule, où des étoiles sont en train de se former. Au cœur de cette nébuleuse il y a un grand amas d’étoiles, appelé RMC 136, dans lequel se trouvent quelques unes des étoiles les plus massives que l’on connaisse à ce jour. »

Le télescope VISTA de l’ESO est un nouveau télescope dédié aux grands relevés situé à l’Observatoire Paranal au Chili. VISTA est équipé d’une très grande caméra qui détecte la lumière dans la partie infrarouge proche du spectre, révélant une profusion de détails sur les objets astronomiques et nous donnant ainsi un aperçu des processus internes en jeu dans les phénomènes astronomiques. La lumière infrarouge proche a une plus grande longueur d’onde que la lumière visible et nous ne pouvons donc pas la voir directement à l’œil nu, mais elle peut traverser une partie importante de la poussière qui occulte normalement notre vision. Ceci rend VISTA particulièrement utile pour étudier des objets comme les jeunes étoiles qui sont  encore enfouies dans les nuages de gaz et de poussière à partir desquels elles se sont formées. La grande zone de ciel qu

e la caméra de VISTA peut capturer à chaque prise de vue est également une  des caractéristiques qui fait sa force.

Cette image est la dernière prise de vue du relevé « VISTA Magellanic Cloud » (VMC). Le projet « balayera » une large zone – 184 degrés carrés du ciel (ce qui correspond pratiquement à mille fois la surface apparente de la pleine Lune)

incluant nos voisines galactiques, le Grand et le Petit Nuages de Magellan. Le résultat final sera une étude détaillée de l’histoire de la formation stellaire et une vision tridimensionnelle du système Magellanique.

Chris Evans, de l’équipe du VMC ajoute : « Les images de VISTA vont nous permettre d’étendre nos recherches au-delà des régions intérieures de la Tarentule, dans la multitude des plus petites nurseries stellaires voisines, qui abritent également une riche population de jeunes étoiles massives. Armés de ces nouvelles images infrarouge extrêmement précises, nous pourrons sonder les cocons dans lesquels les étoiles massives sont, encore aujourd’hui, en train de se former, tout en regardant leur interaction avec les étoiles plus vieilles situées dans une région plus large. »

Cette image à grand champ montre une quantité d’objets différents. La zone brillante juste au dessus du centre est la nébuleuse de la tarentule elle-même avec, en son cœur, l’amas d’étoiles massives RMC 136. A gauche il y a l’amas d’étoiles NGC 2100. A droite, on peut voir les minuscules restes de la supernova SN1987A . En dessous du centre, il y a une série de régions de formation stellaire parmi lesquelles NGC 2080 – surnommée la « nébuleuse de la Tête de Fantôme » -  et l’amas d’étoiles NGC 2083.

Le relevé « VISTA Magellanic Cloud » est l’un des six gigantesques relevés du ciel austral en proche infrarouge qui occuperont la majorité des cinq premières années d’opérations de VISTA.

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Le regard de VISTA sur la galaxie du Sculpteur

Une nouvelle image spectaculaire de la galaxie du Sculpteur (NGC 253) a été prise par le télescope VISTA de l’ESO à l’Observatoire Paranal au Chili, dans le cadre d’une de ses premières importantes campagnes d’observation. En observant dans la lumière infrarouge, la vision de VISTA est moins affectée par la poussière et révèle une myriade d’étoiles froides ainsi qu’une barre proéminente d’étoiles traversant la région centrale. L’image de VISTA fournit un grand nombre de nouvelles informations sur l’histoire et le développement de la galaxie.

La galaxie du Sculpteur (NGC 253) se trouve dans la constellation du même nom. C’est l’une des galaxies les plus lumineuses du ciel. Elle est suffisamment proéminente pour être vue avec de bonnes jumelles et a été découverte par Caroline Herschel en Angleterre en 1783. NGC 253 est une galaxie spirale située à 13 millions d’années-lumière de la Terre.

C’est la plus lumineuse d’un petit groupe de galaxies appelé le Groupe du Sculpteur, l’un des groupements de ce type parmi les plus proches de notre propre Groupe Local de galaxies. Sa bonne visibilité tient en partie à son statut de galaxie à sursaut de formation d’étoiles, car elle est en effet plongée dans les affres d’une rapide formation stellaire. NGC 253 est aussi riche en poussière qui la voile en de nombreux endroits (eso0902). Observée depuis la Terre, on la voit pratiquement par la tranche, avec les bras spiraux clairement visibles dans les parties extérieures et un cœur lumineux en son centre.

VISTA, le télescope visible et infrarouge pour les grands sondages astronomiques (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) est le dernier équipement installé à l’Observatoire Paranal de l’ESO, dans le désert d’Atacama au Chili. C’est le plus grand télescope au monde dédié aux grands sondages. Après avoir été remis à l’ESO à la fin 2009 (eso0949), ce télescope a été utilisé pour deux études détaillées de petites parties du ciel avant d’être engagé sur les sondages plus larges actuellement en cours. Un de ces « mini-sondages » portait sur une étude détaillée de NGC 253 et de son environnement.

Comme VISTA observe dans les longueurs d’onde infrarouge, il peut voir à travers la poussière. Cette dernière est l’une des caractéristiques principales de la galaxie du Sculpteur lorsqu’elle est observée dans le visible. Ainsi, de très nombreuses étoiles froides, à peine détectables avec les télescopes observant dans le visible, peuvent maintenant être vues. L’image de VISTA révèle la plupart de ce qui était caché par les épais nuages de poussière de la partie centrale du disque et permet de voir clairement l’importante barre d’étoiles qui s’étend en travers de la région du noyau – une caractéristique que l’on ne peut pas voir sur les images prises en lumière visible. Les majestueux bras spiraux s’étendent maintenant sur l’ensemble du disque de la galaxie.

Les conditions d’observation exceptionnelles dont bénéficie VISTA, tout comme le VLT de l’ESO situé sur le pic montagneux voisin, lui permettent aussi de réaliser des images exceptionnellement précises pour un télescope au sol.

Avec ce puissant instrument à leur disposition, les astronomes veulent percer quelques uns des mystères de la galaxie du Sculpteur. Ils sont en train d’étudier la myriade d’étoiles géantes rouges et froides dans le halo qui entoure la galaxie. Ils déterminent la composition de quelques unes des petites galaxies naines, satellites de NGC 253 et recherchent de nouveaux objets encore jamais détectés comme des amas globulaires et des galaxies naines ultra-compactes qui seraient invisibles sans les très profondes images infrarouges de VISTA. En utilisant les exceptionnelles données de VISTA, ils envisagent de montrer comment cette galaxie s’est formée et a évolué.

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VISTA dévoile les secrets cachés d’un chat céleste

La nébuleuse de la Patte de Chat, NGC 6334, est une gigantesque nurserie stellaire, berceau de centaines d’étoiles massives. Sur cette nouvelle image magnifique de l’ESO, prise avec VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) à l’Observatoire Paranal au Chili, les nuages rougeoyants de gaz et de poussière obscurcissant la vue sont pénétrés par la lumière infrarouge et quelques jeunes étoiles cachées de la nébuleuse sont ainsi dévoilées.

Au cœur de la Voie Lactée, à 5500 années-lumière de la Terre dans la constellation du Scorpion, la nébuleuse de la Patte de Chat s’étire sur 50 années-lumière de largeur. Dans la lumière visible, le gaz et la poussière sontilluminés par de jeunes étoiles, créant les étranges formes rougeâtres qui ont inspiré le nom de cet objet. Une image récente prise par la caméra WFI (Wide Field Imager) de l’ESO à l’Observatoire de La Silla  révèle cette vue en lumière visible de manière très détaillée. NGC 6334 est l’une des nurseries d’étoiles massives les plus actives de notre Galaxie.

VISTA, le tout dernier instrument installé à l’Obsevatoire Paranal de l’ESO dans le désert d’Atacama au Chili, est le plus grand télescope au monde pour les sondages de l’Univers . Il fonctionne dans les longueurs d’onde infrarouge, voyant directement à travers une bonne partie de la poussière qui, bien que gênante, donne un si magnifique à la nébuleuse, révélant ainsi des objets cachés à la vue des télescopes observant en lumière visible. La lumière visible a tendance à être dispersée et absorbée par la poussière interstellaire, mais la poussière est pratiquement transparente dans la lumière infrarouge.

VISTA a un miroir primaire de 4,1 mètres de diamètre et il est équipé de la plus grande caméra infrarouge jamais installée sur un télescope. Il bénéficie des mêmes conditions exceptionnelles d’observation que le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO, situé sur le sommet voisin. Avec ce puissant instrument à leur disposition, les astronomes observent avec intérêt la naissance douloureuse des jeunes et grosses étoiles dans la nébuleuse de la Patte de Chat, dont certaines atteignent pratiquement dix fois la masse du Soleil. Dans l’infrarouge, la vue présente des différences frappantes avec celle que l’on a en lumière visible. La vue étant beaucoup moins obscurcie par la poussière, ils peuvent en apprendre bien plus sur la manière dont se forment et se développent ces étoiles dans les premiers millions d’années de leur vie. Le très grand champ de VISTA permet de photographier l’ensemble de la région où se forment les étoiles en une seule prise et avec une bien plus grande netteté que précédemment.

Cette image de VISTA est remplie d’innombrables étoiles de la Voie Lactée recouvertes par de spectaculaires vrilles de poussière noire qui sont vues pour la première fois en entier sur cette image. Par endroits, la poussière est suffisamment épaisse pour pouvoir malgré tout bloquer le rayonnement proche-infrarouge auquel la caméra de VISTA est sensible. Dans de nombreuses zones de poussière, comme celles situées près du centre de l’image, des structures qui ressortent en orange sont apparentes – preuve de la présence de jeunes étoiles cachées et des jets qui les accompagnent. Plus loin cependant, des étoiles un peu plus vieilles sont clairement visibles par VISTA, révélant les processus les conduisant de leur première fusion nucléaire au chemin instable des quelques premiers millions d’années de leur vie.

Le télescope VISTA est aujourd’hui engagé sur plusieurs grands sondages du ciel austral qui prendront des années avant d’être achevés. Son grand miroir, ses images de haute résolution, sa caméra très sensible et son très grand champ en font, et de loin, le plus puissant télescope sur Terre pour les sondages dans l’infrarouge. Comme le montre cette splendide image, avec VISTA les astronomes vont être très occupés à analyser des données qu’ils n’auraient pas pu obtenir autrement.

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Première lumière du télescope Europeen VISTA

Un nouveau Télescope – VISTA (the Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) – vient juste d’entrer en service à l’Observatoire Paranal de l’ESO et a produit ses premières images. VISTA est un télescope pour les

grands relevés observant dans le domaine de longueurs d’onde infrarouge. C’est le plus grand télescope au monde dédié à la cartographie de l’Univers. Son grand miroir, son large champ et ses détecteurs très sensibles lui permettront de dévoiler un « visage » totalement nouveau du ciel austral. De nouvelles images spectaculaires de la nébuleuse de la Flamme, du centre de notre Galaxie, la Voie Lactée et de l’amas de galaxies du Fourneau témoignent de l’excellent fonctionnement de VISTA.

VISTA est le dernier télescope installé à l’Observatoire Paranal de l’ESO dans le désert d’Atacama au nord du Chili. Il est situé sur le sommet voisin de celui du très grand télescope de l’ESO (le VLT) et bénéficie des mêmes conditions exceptionnelles d’observation. Le miroir principal de VISTA a un diamètre de 4,1 mètres et est le miroir le plus fortement courbé de cette taille et de cette qualité jamais réalisé – ses écarts par rapport à une surface parfaite sont inférieurs à quelques millièmes de l’épaisseur d’un cheveu humain. Sa construction et son polissage ont représenté de formidables défis.

VISTA a été conçu et réalisé par un consortium de 18 universités du Royaume Uni [1] dirigé  par la Queen Mary University of London et est devenu une partie de la contribution du Royaume Uni dans le cadre de son accession à l’ESO. Le design et la construction du télescope ont été pilotés par le Conseil des équipements scientifiques et technologiques du Centre de la technologie pour l’astronomie du Royaume Uni (Science and Technology Facilities Council’s UK Astronomy Technology Centre (STFC, UK ATC)). L’acceptation provisoire de VISTA a été officiellement accordée par l’ESO au cours d’une cérémonie organisée au siège social de l’ESO à Garching, en Allemagne, en présence de représentants de la Queen Mary University of London et du STFC, le 10 décembre 2009 et le télescope sera à présent exploité par l’ESO.

« VISTA est un nouvel instrument exceptionnel de l’Observatoire du Cerro Paranal de l’ESO. Il aura un rôle de pionnier dans l’observation en infrarouge du ciel austral et trouvera de nombreuses cibles intéressantes pour de futures études avec le très grand télescope (le VLT) et ALMA ainsi qu’avec le futur télescope géant européen, » déclare Tim de Zeeuw, Directeur général de l’ESO.

VISTA est le dernier télescope installé à l’Observatoire Paranal de l’ESO dans le désert d’Atacama au nord du Chili. Il est situé sur le sommet voisin de celui du très grand télescope de l’ESO (le VLT) et bénéficie des mêmes conditions exceptionnelles d’observation. Le miroir principal de VISTA a un diamètre de 4,1 mètres et est le miroir le plus fortement courbé de cette taille et de cette qualité jamais réalisé – ses écarts par rapport à une surface parfaite sont inférieurs à quelques millièmes de l’épaisseur d’un cheveu humain. Sa construction et son polissage ont représenté de formidables défis.

VISTA a été conçu et réalisé par un consortium de 18 universités du Royaume Uni [1] dirigé  par la Queen Mary University of London et est devenu une partie de la contribution du Royaume Uni dans le cadre de son accession à l’ESO. Le design et la construction du télescope ont été pilotés par le Conseil des équipements scientifiques et technologiques du Centre de la technologie pour l’astronomie du Royaume Uni (Science and Technology Facilities Council’s UK Astronomy Technology Centre (STFC, UK ATC)). L’acceptation provisoire de VISTA a été officiellement accordée par l’ESO au cours d’une cérémonie organisée au siège social de l’ESO à Garching, en Allemagne, en présence de représentants de la Queen Mary University of London et du STFC, le 10 décembre 2009 et le télescope sera à présent exploité par l’ESO.

« VISTA est un nouvel instrument exceptionnel de l’Observatoire du Cerro Paranal de l’ESO. Il aura un rôle de pionnier dans l’observation en infrarouge du ciel austral et trouvera de nombreuses cibles intéressantes pour de futures études avec le très grand télescope (le VLT) et ALMA ainsi qu’avec le futur télescope géant européen, » déclare Tim de Zeeuw, Directeur général de l’ESO.

Au cœur de VISTA se trouve une caméra de 3 tonnes contenant 16 détecteurs spéciaux, sensibles au rayonnement infrarouge et représentant au total 67 millions de pixels. Le fait de pouvoir observer à des longueurs d’onde plus grandes que celles visibles par l’œil humain permet à VISTA d’étudier des objets qui sont autrement impossible à voir en lumière visible car trop froids, dissimulés derrière des nuages de poussière ou tellement éloignés que leur lumière a été décalée au-delà du visible du fait de l’expansion de l’Univers. Pour éviter d’être submergée par le faible rayonnement infrarouge venant de l’espace, la caméra doit être refroidie à – 200 degrés Celsius et est dotée de la plus grande fenêtre d’observation dans l’infrarouge jamais réalisée. La caméra de VISTA a été conçue et réalisée par un consortium composé du Rutherford Appleton Laboratory, du UK ATC et de l’University of Durham au Royaume Uni.

VISTA étant un grand télescope disposant également d’un grand champ, il peut à la fois détecter les faibles sources de lumière et couvrir rapidement de larges pans de ciel. Chaque image de VISTA capture une zone du ciel couvrant environ dix fois la surface de la pleine Lune et VISTA sera capable de détecter et de cataloguer des objets sur l’ensemble du ciel austral avec une sensibilité quarante fois supérieure à celle obtenue avec les plus récents sondages du ciel en infrarouge, tel que le très performant Two Micron All-Sky Survey.  Ce bond en avant de la puissance d’observation – comparable à l’écart de sensibilité entre l’œil nu et la première lunette de Galilée – révélera un grand nombre d’objets et permettra la création d’inventaires bien plus complets d’objets rares et exotiques du ciel austral.

« Nous sommes très heureux d’avoir été capables de fournir le télescope VISTA à la communauté astronomique. La qualité exceptionnelle des données scientifiques est un hommage à tous les scientifiques et les ingénieurs impliqués dans ce projet passionnant et stimulant, » ajoute Ian Robson, Directeur de l’ATC du Royaume Uni.

La première image présentée montre la nébuleuse de la Flamme (NGC 2024), un nuage de gaz et de poussière spectaculaire où se forment des étoiles, dans la constellation bien connue d’Orion et dans ses environs. En lumière visible, le cœur de cet objet est caché derrière un épais nuage de poussière mais l’image prise par VISTA dans l’infrarouge a pu pénétrer l’obscurité et révéler l’amas de jeunes étoiles chaudes qui s’y cachait. Le grand champ de la caméra de VISTA a également pu capturer le rayonnement de NGC2023 et la forme fantomatique de la fameuse nébuleuse de la Tête de Cheval.

La seconde image est une mosaïque de deux prises de vue de VISTA en direction du centre de la Voie Lactée, dans la constellation du Sagittaire. De très nombreuses étoiles apparaissent – cette seule photo montre environ un million d’étoiles.- dont la majorité est normalement cachée derrière d’épais nuages de poussière et ne peut être visible que dans l’infrarouge.

Pour la dernière image, VISTA a fixé son regard bien au-delà de notre Galaxie pour prendre une photo de famille d’un amas de galaxies dans la constellation du Fourneau. Le grand champ de VISTA a permis de photographier sur une seule image de nombreuses galaxies parmi lesquelles la saisissante galaxie spirale barrée NGC 1365 et la grosse galaxie elliptique NGC 1399.

The Fornax Cluster of Galaxies

 

VISTA va consacrer quasiment tout son temps à cartographier le ciel austral de manière méthodique. Durant ses cinq premières années, le télescope est engagé sur six grands relevés du ciel de première importance, avec des objectifs scientifiques différents. Un de ces grands sondages va couvrir l’ensemble du ciel austral et les autres seront dédiés à l’étude très détaillée de plus petites régions. Les grands relevés de VISTA vont nous aider à comprendre la nature, la distribution et l’origine de catégories d’étoiles et de galaxies connues, à cartographier en trois dimensions la structure de notre Galaxie et des Nuages de Magellan voisins et nous aidera également à déterminer la relation entre la structure de l’Univers et les mystérieuses énergie noire et matière noire.
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