Communiqué de presse

Vie et mort de jumelles stellaires

23 juillet 2014

Sur cette image saisissante nouvellement obtenue par l'Observatoire de La Silla de l'ESO au Chili, figure un amas de jeunes étoiles sur fond de nuages de gaz lumineux et de traînées de poussière. Cet amas aujourd'hui constitué d'étoiles brillantes, et baptisé NGC 3293, s'est formé, voici dix millions d'années, à partir d'un simple nuage de gaz et de poussière. Ce type d'amas constitue un véritable laboratoire céleste dont l'étude permet aux astronomes de mieux comprendre les différentes étapes évolutives des étoiles qu'il renferme.

L'amas d'étoiles NGC 3293 se situe à quelque 8000 années lumière de la Terre dans la constellation de la Carène. Il fut observé pour la toute première fois en 1751 par l'astronome français Nicolas-Louis de Lacaille, au cours de son voyage en Afrique du Sud, et au moyen d'un petit télescope doté d'une ouverture de 12 millimètres seulement. Cet amas est l'un des plus brillants du ciel austral. Il peut être facilement observé à l'œil nu par temps clair et dans un ciel bien noir.

Les amas tel NGC 3293 sont constitués d'étoiles nées à une époque semblable et en un lieu identiques, à partir d'un même nuage de gaz et de poussière. Leur composition chimique est donc similaire. Aussi, de tels amas constituent de parfaits laboratoires de test des modèles d'évolution stellaire.

La plupart des étoiles figurant sur cette image sont très jeunes. L'amas lui-même est âgé de moins de dix millions d'années. Ce sont là de véritables bébés à l'échelle cosmique comparés à notre étoile, le Soleil, âgé de 4,6 milliards d'années, et qui n'en est qu’à la moitié de sa vie. Les amas ouverts tels NGC 3293 ou bien encore NGC 4755, plus connu sous l'appellation de Boîte à Bijoux ou d'amas de la Croix du Sud, sont riches de jeunes étoiles bleues et brillantes.

Chacun de ces amas ouverts s'est formé à partir d'un vaste nuage de gaz moléculaire ; en outre, leurs étoiles sont liées entre elles par l'attraction gravitationnelle qu'elles exercent les unes sur les autres. Toutefois, ces forces attractives ne suffisent pas à maintenir la cohésion d'un amas lorsque ce dernier rencontre d'autres amas ou nuages de gaz et à mesure que son propre gaz et la poussière qu'il renferme se dissipent. Pour cette raison, les amas ouverts ne subsistent que quelques centaines de millions d'années. A l'inverse, leurs cousins mastodontes, les amas globulaires, peuvent survivre des milliards d'années, et contiennent un nombre d'étoiles bien plus élevé.

Divers indices laissent à penser que le processus de formation d'étoiles se poursuit au cœur de NGC 3293. Toutefois, la plupart, si ce n'est la totalité des quelque cinquante étoiles qui le constituent à l'heure actuelle, sont nées simultanément. Bien qu'elles soient toutes du même âge, elles ne brillent pas toutes du même éclat : certaines d'entre elles paraissent bien plus âgées que d'autres en effet. Leurs différences constituent autant d'occasions pour les astronomes d'étudier les raisons de cette évolution à vitesses différentes, ainsi que les processus qui conduisent à leur vieillissement.

Considérons, à titre d'exemple, l'étoile brillante, de couleur orange, située à l'extrémité inférieure droite de l'amas. Cette étoile aux dimensions impressionnantes, une géante rouge, a sans doute été l'une des plus grosses et des plus lumineuses de la portée dont elle est issue. Mais les étoiles brillantes consomment rapidement leur carburant : au fil du temps, leur dynamique interne évolue, leur taille augmente et leur température de surface diminue, leur conférant cet aspect de géante rouge que nous observons aujourd'hui. Tandis que certaines étoiles achèvent leur cycle de vie sous la forme de géantes rouges, d'autres étoiles, issues de la même portée, se situent encore à l'orée de la séquence principale : elles n'ont toujours pas entamé cette longue période de stabilité qui caractérise le milieu de la vie d'une étoile. Elles nous apparaissent sous l'aspect de points brillants, de couleur blanche, sur fond de ciel rougeoyant et poussiéreux à la fois.

This image was taken with the Wide Field Imager (WFI) installed on the MPG/ESO 2.2-metre telescope at ESO’s La Silla Observatory in northern Chile.

Cette image a été acquise au moyen de la caméra à grand champ (WFI) qui équipe le télescope MPG/ESO de 2,2 mètres installé à l'Observatoire de La Silla de l'ESO au nord du Chili.

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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 européen géant (E-ELT pour European Extremely Large Telescope) de la classe des 39 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'E-ELT sera « l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel ».

Liens

• Photos du télescope MPG/ESO de 2,2 mètres
• Autres photos prises avec le télescope MPG/ESO de 2,2 mètres
• Photos de l'Observatoire de La Silla

Contacts

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