Grand Nuage de Magellan.

-

Le Grand Nuage de Magellan

Galaxie - Dorade

Le Grand Nuage de Magellan (région centrale).
Source : The STScI Digitized Sky Survey; compositage : Imago Mundi, © 2011.

Le Grand Nuage de Magellan - Cette condensation stellaire brillante du ciel austral est un satellite de notre Galaxie. Il s'agit d'une galaxie spirale barrée naine si l'on ne considère que ses étoiles les plus anciennes. Le grand sursaut de formations stellaires qu'elle connaît actuellement, consécutif semblerait-il à un passage au plus près de la Voie lactée, lui donne en revanche l'aspect d'une galaxie irrégulière. Quoi qu'il en soit l'objet est riche de plus de 30 milliards d'étoiles, dont certaines excessivement lumineuses. Sa distance, estimée à 170 000 années-lumièreen fait non seulement une galaxie du Groupe Local, à l'instar du Petit Nuage de Magellan situé dans le Toucan, mais aussi la galaxie la plus proche de la Voie Lactée, après la Naine du Sagittaire et la Naine du Grand Chien.

Le Grand Nuage de Magellan et le Petit Nuage de Magellan sont reliés entre eux par un pont de gaz (et d'étoiles dispersées) et sont à l'origine d'une longue structure gazeuse, le Courant Magellanique. Celui-ci s'enroule sur une grande distance autour de notre Galaxie, comme le montre la portion de ciel cartographiée ci-dessous. Le Courant Magellanique, possède deux composantes : la principale à l'arrière ("trailing"), subdivisée en plusieurs sous-structures (notées MS I à VI), l'autre, plus difficile à identifier, à l'avant (bras "leading"). Les astronomes y voient la conséquence de l'arrachement, par l'effet de marée induit par la Voie lactée, d'une fraction de la matière initialement contenue dans les deux Nuages.

Source : Roeland P. van der Marel; astro-ph/0404192.

Exploration

La Nébuleuse de la Tarentule = NGC 2070, située dans le Grand Nuage (tache rose sur l'image ci-dessus), est illuminée par une centaine d'étoiles massives. L'une d'elles, 30 Doradus, est d'ailleurs déjà identifiable à l'oeil nu. Ce qui est tout de même exceptionnel, quand on songe que ce que l'on regarde ici c'est une autre galaxie! Ce nuage riche en poussières est un lieu où se forment toujours des étoiles.

NGC 2070 : nébuleuse de la Tarentule

NGC 2070 (nébuleuse de la Tarentule). - Dans cette mosaïque d'images, la caméra NIRCam fonctionnant dan l'infrarouge proche du télescope spatial James Webb montre la région de formation d'étoiles de la nébuleuse de la Tarentule avec des dizaines de milliers de jeunes étoiles jamais vues auparavant, qui étaient auparavant enveloppées de poussière cosmique. La région la plus active semble étinceler de jeunes étoiles massives, qui apparaissent en bleu clair. Parsemées parmi elles, des étoiles encore enfouies, apparaissant en rouge, doivent encore émerger du cocon poussiéreux de la nébuleuse.

En haut à gauche de l'amas de jeunes étoiles, et au sommet de la cavité de la nébuleuse, une étoile plus ancienne affiche de manière proéminente les huit pics de diffraction caractéristiques de NIRCam, un artefact de la structure du télescope. En suivant le pic central supérieur de cette étoile vers le haut, il pointe presque vers une bulle dans le nuage. Les jeunes étoiles encore entourées de matière poussiéreuse soufflent cette bulle, commençant à creuser leur propre cavité.

A l'écart de la région centrale des jeunes étoiles chaudes, le gaz plus froid prend une couleur rouille, indiquant que la nébuleuse est riche en hydrocarbures complexes. Ce gaz dense est le matériau qui formera les futures étoiles. Lorsque les vents des étoiles massives balaient le gaz et la poussière, une partie de ceux-ci s'accumule et, avec l'aide de la gravité, forme de nouvelles étoiles. Crédits : esawebb.org / NASA, ESA, CSA, et STScI.

N11 est une grande zone nébulaire du Grand Nuage de Magellan. N11B, la région HII (hydrogène ionisé) qu'on y observe est la seconde nébuleuse brillante par ses dimensions après celle de la Tarentule.
-

N11B. Crédit : Hubble Heritage Team (AURA / STScI), Y.-H. Chu (UIUC) et al., ESA, NASA

Ce secteur, propice à la formation stellaire, abrite trois générations d'étoiles regroupés en amas ouverts riches en étoiles massives (bleues). Le détail ci-dessous montre la dernière génération, tout récemment extirpée de des globules sombres, composés de gaz et de poussières, au sein desquels ont lieu les naissances.
-

Globules sombres de N11B.
Crédit : HHT (AURA / STScI), Y.-H. Chu (UIUC) et al. , ESA, NASA

N44, est un autre complexe nébulaire constitué de rémanents de multiples supernovae. On peut y observer N44F, une bulle de gaz et de poussières d'environ 35 années-lumière de diamètre, soufflée dans le milieu interstellaire par une étoile massive (étoile de Wolf-Rayet) située près de son centre.

La bulle chaude N44F.
Crédit : NASA, ESA, Y. Nazé (Université de Liège, Belgique) et Y.-H. Chu (University of Illinois, Urbana).

La matière qui constitue cette bulle est rejetée sous forme de vent stellaire à un taux qui équivaut à cent millions de fois celui que représente le vent solaire. Les particules soufflées sont animées de vitesses de l'ordre de 7 millions de kilomètres par heure (1,5 millions de km/h dans le cas du Soleil). Les parois de la bulle correspondent à la région où ce vent vient cogner le milieu interstellaire ambiant. Le choc explique l'élévation de température qui ionise les atomes pour former la nébuleuse brillante que l'on observe.

Les "doigts" de N44F. Source : idem.

On notera dans la partie inférieure de la bulle, des colonnes de gaz et de poussières qui rappellent les "doigts" également observés dans la Nébuleuse de l'Aigle (Serpent) et dans Trifide (Sagittaire), notamment. Ces doigts qui pointent vers l'étoile centrale désignent en même temps la cause de leur formation : ils résultent de la photoévaporation du nuage interstellaire environnant par le rayonnement UV de l'étoile.

Le Grand Nuage de Magellan a été le siège d'un des plus importants événements astronomiques de ces dernières décennies : une supernova, SN 1987 A, y a été découverte en février 1987, qui a atteint la magnitude 2,80 au mois de mai suivant. Elle était donc visible à l'oeil nu. Aucune explosion stellaire n'avait été aussi spectaculaire depuis la supernova de 1604, observée dans Ophiuchus. Et aucune, surtout, n'avait jamais été observée avec autant de précision.

Depuis cet événement, deux anneaux grandissent à partir de la région où s'est déroulé l'événement. Il existe des indications selon lesquelles une étoile à neutrons s'est formée à partir du reliquat central.

Les anneaux de SN 1997a.
Crédit: Hubble Heritage Team (AURA/ STScI/ NASA).

Gif animé (~900 Ko).

Deml 316 est formé de deux bulles en expansion et entrées en contact, résultant de l'explosions de deux supernovae. L'image ci-dessus a été prise dans le domaine X et correspond à l'émission d'hydrogène à très haute température.

. Deml 316 . Crédit : Rosa Williams (UIUC Astronomy Department), et al.

Henize 70 est une bulle de gaz en expansion. Elle correspond elle aussi à la matière éjectée par une étoile qui a explosé. Son diamètre actuel est de l'odre de 300 années-lumière.

Henize 70. Crédit: Anglo-Australian Telescope photo de David Malin
Copyright: Anglo-Australian Telescope Board

NGC 1850 est un amas globulaire très jeune. Des étoiles y ont explosé récemment comme en témoigne les rémanents de supernovae (nébulosités rouges) près desquels il se trouve. Son âge ne dépasserait pas les quarante millions d'années. A noter la petite concentration d'étoiles qui le borde : il s'agit d'un amas double.
-

NGC 1850. Crédit: FORS Team, 8.2-meter VLT Antu, ESO.

NGC 1818 est un autre amas globulaire très jeune (moins de 40 millions d'années, comme le précédent), qui n'a vraisemblablement pas encore achevé complètement sa formation.
-

NGC 1818. crédit: D. Hunter (Lowell Obs., STScI) et al., HST, NASA.