Communiqué de presse

Les secrets d’une galaxie révélés

25 octobre 2017

Cette magnifique image de l’amas du Fourneau est constellée d’un grand nombre de galaxies, qui pour certaines arborent l’aspect de simples points lumineux, pour d’autres dominent l’avant-plan. L’une d’elles, de forme lenticulaire, est NGC 1316. Le passé turbulent de cette galaxie bien connue des astronomes rend compte de sa structure en boucles, arcs et autres anneaux dont le Télescope de Sondage du VLT vient d’acquérir l’image la plus détaillée à ce jour. Sur ce cliché étonnamment profond figure en outre une myriade d’objets de luminosité moindre baignant dans un faible rayonnement intra-amas.

Cette vue profonde, acquise au moyen d’un instrument doté de remarquables fonctionnalités, le Télescope de Sondage du VLT (VST) à l’Observatoire de Paranal de l’ESO au Chili, révèle les secrets des objets brillants qui composent l’amas du Fourneau, l’un des amas galactiques les plus riches et les plus proches de la Voie Lactée.

NGC 1316, une galaxie caractérisée par une histoire mouvementée et résultant de la fusion de plusieurs petites galaxies, constitue sans doute l’un des objets les plus fascinants de l’amas. Les distorsions gravitationnelles résultant de son passé houleux ont marqué sa structure lenticulaire de leurs empreintes [1]. Ondulations, boucles et arcs de vastes dimensions parsèment l’enveloppe stellaire extérieure. Ces structures furent pour la première fois observées dans les années 1970 et constituent, aujourd’hui encore, un véritable champ d’étude pour les astronomes contemporains. Preuve en est l’utilisation récente des dernières technologies en matière de télescope pour observer les détails les plus fins de l’étonnante structure de NGC 1316 au moyen d’une combinaison d’outils issus de l’imagerie et de la modélisation.

Les processus de fusion ayant conduit à la formation de NGC 1316 ont donné lieu à un afflux de gaz, qui alimente un objet astrophysique exotique situé en son centre : un trou noir supermassif doté d’une masse quelque 150 millions de fois supérieure à celle du Soleil. A mesure qu’il accrête la matière environnante, ce monstre cosmique produit de très puissants jets de particules hautement énergétiques qui à leur tour donnent naissance à des lobes d’émission caractéristiques observés dans le domaine radio, et confèrent à NGC 1316 le statut de quatrième source radio la plus brillante du ciel.

NGC 1316 a par ailleurs été le siège de quatre supernovae de type Ia, qui constituent des événements astrophysiques majeurs pour les astronomes. Les supernovae de type Ia sont en effet caractérisées par des luminosités clairement définies [2], qui peuvent être utilisées pour mesurer la distance de la galaxie hôte – 60 millions d’années-lumière dans le cas présent. Parce qu’elles constituent d’excellents outils de mesure précise de la distance d’objets lointains, ces “chandelles standards” sont particulièrement recherchées par les astronomes. Elles ont ni plus ni moins joué un rôle clé dans la découverte révolutionnaire de l’expansion de notre Univers à un rythme toujours croissant.

Cette image a été acquise par le VST à l’Observatoire de Paranal de l’ESO au Chili dans le cadre du Sondage Profond de l’amas du Fourneau, un projet visant à obtenir un sondage profond et multi-images de l’Amas du Fourneau. L’équipe, pilotée par Enrichetta Iodice (INAF – Observatoire de Capodimonte, Naples, Italie), avait précédemment observé cette zone du ciel au moyen du VST et révélé l’existence d’un pont de matière faiblement lumineux reliant NGC 1399 à la galaxie NGC 1387 de moindres dimensions (eso1612). Le VST fut spécifiquement conçu pour mener de vastes sondages du ciel. Parce qu’il est doté d’un champ de vue étendu et corrigé à la fois, ainsi que d’une caméra de 256 mégapixels baptisée OmegaCAM, le VST est capable de générer, avec rapidité, de profondes images de vastes régions du ciel, laissant aux télescopes de diamètres plus élevés – tel le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO – le soin d’explorer plus en détail chacun des objets pris individuellement.

Notes

[1] Les galaxies lenticulaires – en forme de lentille – sont des galaxies intermédiaires entre les galaxies elliptiques diffuses et les plus connues galaxies spirales telle la Voie Lactée.

[2] Une supernova de type Ia se produit lorsque la naine blanche d’un système stellaire binaire accrête lentement la matière issue de son étoile compagnon jusqu’à atteindre un seuil de déclenchement des réactions de fusion nucléaire du carbone qu’elle renferme. S’ensuit une réaction en chaîne, qui aboutit rapidement à une importante libération d’énergie : une explosion en supernova. La supernova survient toujours lorsqu’une masse spécifique, appelée limite de Chandrasekar, est atteinte et se traduit par une explosion toujours semblable. La similitude des supernovae de type Ia permet aux astronomes d’utiliser ces événements cataclysmiques pour mesurer les distances.

Plus d'informations

Ce travail de recherche a donné lieu à la publication d’un article intitulé “The Fornax Deep Survey with VST. II. Fornax A: A Two-phase Assembly Caught in the Act”, par E. Iodice et al., à paraître au sein de la revue Astrophysical Journal.

L’équipe est composée de E. Iodice (INAF – Observatoire Astronomique de Capodimonte, Italie), M. Spavone (Observatoire Astronomique de Capodimonte, Italie), M. Capaccioli (Université de Naples, Italie), R. F. Peletier (Institut Astronomique Kapteyn, Université de Groningen, Pays-Bas), T. Richtler (Université de Concepción, Chili), M. Hilker (ESO, Garching, Allemagne), S. Mieske (ESO, Chili), L. Limatola (INAF – Observatoire Astronomique de Capodimonte, Italie), A. Grado (INAF – Observatoire Astronomique de Capodimonte, Italie), N.R. Napolitano (INAF – Observatoire Astronomique de Capodimonte, Italie), M. Cantiello (INAF – Observatoire Astronomique de Teramo, Italie), R. D’Abrusco (Observatoire Astrophysique Smithson/ Centre Chandra X-ray, Etats-Unis), M. Paolillo (Université de Naples, Italie), A. Venhola (Université d’Oulu, Finlande), T. Lisker (Centre d’Astronomie de l’Université d’Heidelberg, Allemagne), G. Van de Ven (Institut d’Astronomie Max Planck, Allemagne), J. Falcon-Barroso (Institut d’Astrophysique des Canaries, Espagne) et P. Schipani (Observatoire Astronomique de Capodimonte, Italie).

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 15 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Brésil, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Italie, les Pays-Bas, 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 le partenaire européen d'ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L'ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d'un télescope géant (ELT pour Extremely Large Telescope) de la classe des 39 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'ELT sera « l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel.

Liens

• Publication scientifique
• Photos du Télescope de Sondage du VLT

Contacts

Enrichetta Iodice
INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte
Napoli, Italy
Tél: +39 0815575546
Courriel: iodice@na.astro.it

Richard Hook
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Joerg Gasser (contact presse pour la Suisse)
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Ce texte est une traduction du communiqué de presse de l'ESO eso1734.