Communiqué de presse

VISTA perce la Voie Lactée

Un nouveau cliché infrarouge de la Nébuleuse du trèfle du trèfle révèle l'existence de nouvelles étoiles variables lointaines

4 février 2015

Une image récemment acquise au moyen du télescope de sondage VISTA de l'ESO révèle la célèbre Nébuleuse du trèfle sous un jour nouveau, comme nimbée d'une lumière fantomatique. L'observation dans le domaine infrarouge permet aux astronomes de percer les régions centrales et poussiéreuses de la Voie Lactée, et donc d'observer de nombreux objets jadis masqués. En particulier, l'analyse d'une infime partie de l'un des sondages effectués par VISTA a abouti à la découverte de deux nouvelles étoiles variables de type Céphéide situées bien au-delà de la Nébuleuse du trèfle, très lointaines donc. Il s'agit des toutes premières étoiles de ce type détectées dans le plan central de la Voie Lactée, au-delà du bulbe central.

Le télescope VISTA équipe l'Observatoire de Paranal de l'ESO au Chili. Dans le cadre de ses missions d'exploration du ciel austral, il cartographie les régions centrales de la Voie Lactée dans le domaine infrarouge, à la recherche de nouveaux objets dissimulés. Ce sondage noté VVV (Variables VISTA dans la Voie Lactée) consiste également à régulièrement observer les mêmes régions du ciel afin de repérer l'éventuelle existence d'objets dont la luminosité varie au fil du temps.

Une infime partie de la vaste base de données VVV a servi à créer cette nouvelle image saisissante d'un célèbre objet, la région de formation d'étoiles notée Messier 20, plus généralement connue sous l'appellation Nébuleuse du trèfle en raison des bandes sombres et fantomatiques qui la scindent en trois parties distinctes, nettement visibles au travers d'un télescope.

Les images classiques de la Nébuleuse du trèfle la montrent dans le domaine visible : elles révèlent ses lueurs rosées et bleutées résultant, d'une part de l'émission de photons par l'hydrogène ionisé, d'autre part de la diffusion de lumière de jeunes étoiles chaudes par de la poussière. Sur ces clichés figurent également de vastes nuages de poussière en absorption. L'image acquise par le télescope VISTA  dans le domaine infrarouge se distingue nettement de ces clichés habituels : la nébuleuse n'est que l'ombre d'elle-même en effet. Les nuages de poussière paraissent bien moins proéminents et l'éclat des nuages d'hydrogène est à peine visible. La structure en trois parties est quasiment invisible.

Sur cette nouvelle image, le peu d'attrait visuel que suscite la nébuleuse se trouve toutefois compensé par le magnifique panorama qui s'offre au regard. Les épais nuages de poussière qui emplissent le disque de notre galaxie absorbent la lumière visible, mais sont transparents au rayonnement infrarouge que VISTA peut capter. Ainsi donc, VISTA peut voir bien au-delà de la Nébuleuse du trèfle et détecter des objets inconnus, situés de l'autre côté de la galaxie.

Par chance, cette image offre l'une de ces surprises que réserve l'imagerie infrarouge : une nouvelle paire d'étoiles variables, en apparence proche de la Nébuleuse du trèfle, en réalité environ sept fois plus éloignée [1], a été découverte lors de l'analyse des données de VISTA. Il s'agit d'étoiles variables de type Céphéide, brillantes mais instables, dont la luminosité varie périodiquement. Cette paire d'étoiles, dont les astronomes pensent qu'elles constituent les membres les plus éclatants d'un amas d'étoiles, sont les toutes premières variables Céphéides détectées à si grande distance de la Terre et à si grande proximité du plan central, de l'autre côté de la galaxie. Leur brillance varie selon une période de onze jours.

Notes

[1] La Nébuleuse du trèfle se situe à quelque 5200 années-lumière de la Terre ; le centre de la Voie Lactée à environ 27 000 années-lumière, dans la même direction, et les Céphéides nouvellement découvertes sont distantes de quelques 37 000 années lumière.

Plus d'informations

Ces résultats ont fait l'objet d'un article intitulé “Discovery of a Pair of Classical Cepheids in an Invisible Cluster Beyond the Galactic Bulge”, par I. Dekany et al., récemment publié dans la revue Astrophysical Journal Letters.

L'équipe est composée de I. Dékány (Institut d'Astrophysique du Millénaire, Santiago, Chili; Université Catholique du Chili, Santiago, Chili), D. Minniti (Université Andres Bello, Santiago, Chili; Institut d'Astrophysique du Millénaire ; Centre d'Astrophysique et des Technologies Associées; Observatoire du Vatican, Etat du Vatican, Italie), G. Hajdu (Université Catholique du Chili; Institut d'Astrophysique du Millénaire), J. Alonso-García (Université Catholique du Chili; Institut d'Astrophysique du Millénaire), M. Hempel (Université Catholique du Chili), T. Palma (Institut d'Astrophysique du Millénaire; Université Catholique du Chili), M. Catelan (Université Catholique du Chili; Institut d'Astrophysique du Millénaire), W. Gieren (Institut d'Astrophysique du Millénaire; Université de la Conception, Chili) et D. Majaes (Université de Sainte Marie, Halifax, Canada; Université de Mont Saint Vincent, Halifax, Canada).

L'ESO est la première organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 16 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Brésil, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Italie, les Pays-Bas, la Pologne, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L'ESO conduit d'ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l'astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d'importantes découvertes scientifiques. L'ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l'organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L'ESO gère trois sites d'observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l'infrarouge. C'est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope (VST) est le plus grand télescope conçu exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L'ESO est l’un des partenaires majeurs d’ALMA, le plus grand projet astronomique en service. Et, sur le Cerro Armazones, à proximité de Paranal, l’ESO est en train de construire le télescope géant européen de 39 mètres, l’E-ELT, qui sera « l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel ».

Liens

• L’article scientifique
• Photos de VISTA
• The Le sondage Variable VISTA dans la Voie Lactée

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