Galaxies

La galaxie du Sombrero ou M104 ou NGC 4594 se situe dans l'amas Virgo, l'amas de la Vierge. Cette brillante galaxie doit ce nom de Sombrero à son apparence, en forme de chapeau.
Nous la voyons ici, penchée de 6 degrés par rapport à son plan équatorial, matérialisé par une épaisse bande sombre de poussière opaque. Son disque fait 100 000 années-lumière de diamètre, comme celui de notre Galaxie. En 1914, Vesto Slipher découvre que le spectre lumineux de cette galaxie est décalé vers le rouge et il estime sa vitesse de déplacement à 1000 km/s, beaucoup trop rapide pour être une nébuleuse de notre Voie lactée comme on le pensait alors.

M104 permit de découvrir l'existence de systèmes d’étoiles (des galaxies). Ce n'est que bien plus tard, en 1924, que Edwin Hubble propose l’idée d’un univers en constante expansion. Ses observations faites avec le télescope Hooker de 250 cm, confirment que les objets diffus, comme certaines nébuleuses ne font pas partie de notre Galaxie mais sont des galaxies éloignées de la notre.

Image : Ci-contre, l'image composite de 3 photographies prises par la caméra FORS1 du VLT Antu (télescope européen de 8,2 m de l'ESO basé au Chili). Elle a été obtenue après une exposition de 6h20, le 30 janvier 2000.

Galaxie "Pinwheel" M101 ou NGC 5457, appelée aussi la Galaxie du Moulin ou la galaxie de la roue de feu, est une galaxie spirale parmi les plus brillantes du ciel. M101 appartient à un groupe d'au moins 9 galaxies, dont les membres les plus marquants sont NGC 5474 et NGC 5585. Autres membres probables du groupe NGC 5204, NGC 5238, NGC 5477, UGC 8508, UGC 8837, et UGC 9405.
Avec un diamètre de 170 000 années-lumière elle se situe parmi les galaxies  les plus grandes.
M 101, en est un exemple frappant de galaxie spirale, dont la relative proximité d'environ 22 millions d'années-lumière permet de l'étudier en détail.
Il semble que des interactions gravitationnelles avec une galaxie voisine créent des ondes de masse élevée et condensent le gaz qui continue à tourner autour du centre de la galaxie. Ces ondes compriment le gaz excité et provoquent la formation d'étoiles. Le résultat est que M 101, a de nombreuses régions de formation d'étoiles extrêmement brillantes (appelées régions HII) étalées sur ses bras spiraux. M 101 est si grande que son immense gravité déforme les plus petites galaxies proches.

En examinant les caractéristiques de la poussière située au pourtour de la galaxie, des astronomes ont découvert que des molécules organiques présentes partout ailleurs dans M101 sont ici manquantes. Les molécules organiques traquées par les instruments de Spitzer sont appelées Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Les HAP sont communs dans les poussières de la Voie lactée, et sur Terre on les trouve dans les suies de combustion. Les HAP sont probablement détruite près des limites externes de M101 par les radiations intenses émanant des régions de formation d’étoiles.

HII : On appelle régions HII, des régions constituées de nuages principalement composés d'hydrogène et dont la plupart des atomes sont ionisés et s'étendant sur plusieurs années-lumière. L'ionisation est produite par la proximité d'une ou plusieurs étoiles très chaudes, de type spectral O ou B, qui rayonnent fortement dans l'ultraviolet extrême, ionisant ainsi le gaz alentour, à partir duquel ces étoiles se sont formées.

Image : Ci-contre, la galaxie "Pinwheel" M101 NGC 5457

La belle et plantureuse galaxie spirale M81 ou NGC3031 se trouve dans la constellation de la Grande Ourse.
M81 NGC 3031, est une galaxie spectaculaire, facilement décelable avec des jumelles.
Cette galaxie forme un couple  remarquable avec M82, membre du groupe appelé, groupe de M81.
Les deux galaxies sont assez proches puisque la distance de leurs centres n'est que d'environ 150 000 années-lumière. C’est une des galaxies les plus brillantes des cieux terrestres, M 81 est également le foyer de la deuxième plus brillante supernova. La vue ci-contre, révèle un brillant noyau jaune, des bras spiraux bleutés et de vastes trainées de poussières, toutes caractéristiques assez semblables à celles de la Voie Lactée. Une trainée de poussières particulièrement remarquable, transperce le disque galactique, en dessous, à gauche et à droite du noyau.

Cette veine de poussières vagabonde est peut être la trace persistante d’un frôlement entre M81 et sa petite galaxie satellite, M82 ou NGC 3034, également appelée galaxie du Cigare, qui fut découverte par Johann Elert Bode, le 31 décembre 1774, en même temps que M81.
L’examen des étoiles variables de M81 a permis d’obtenir une des déterminations de distance les plus fiables pour une galaxie externe, avec 11,8 millions d’années-lumière.

Image : Sur l'image ci-contre, les galaxies M81 (à droite) et M82 (à gauche). Ces deux galaxies livrent un combat gravitationnel intense qui dure depuis des milliards d'années. La gravité de chaque galaxie affecte de façon majeure l'autre.
Crédit & Copyright: Leonardo Orazi

Pour célébrer les 16 années de succès, du télescope spatial Hubble, les deux agences spatiales, la NASA et l'Agence spatiale européenne (ESA), ont publié cette magnifique image de la galaxie irrégulière, Messier 82 (M82).
Au centre de cette galaxie il y a une concentration énorme de jeunes étoiles enfouies dans le gaz et la poussière. Le supervent galactique généré par ces étoiles comprime assez de gaz pour faire naitre encore plus d'étoiles. Dans M82, les jeunes étoiles sont entassées dans des amas d'étoiles minuscules, mais massifs. Ces amas se rassemblent par dizaines et émettent des flux lumineux comme des "grumeaux" dans la partie centrale de M82.
Les amas ne peuvent être distingués dans cette image de Hubble. La plupart des objets pâles et blancs, qui saupoudrent la région autour de M82, qui ressemblent à des étoiles floues sont en réalité des amas d'étoiles individuelles d'environ 20 années-lumière de diamètre.
Ces amas peuvent contenir jusqu'à un million d'étoiles. Le rythme rapide de formation d'étoiles dans cette galaxie, subit finalement sa propre auto-limitation. Lorsque la formation des étoiles devient trop intense, elle va consommer et détruire le matière nécessaire pour faire plus d'étoiles.

Les étoiles scintillantes, vont s'éteindre, probablement dans quelques dizaines de millions d'années.
Située à 12 millions d'années lumière, M82 apparait haut dans le ciel de printemps, au nord dans la direction de la constellation du Grand Ourse. On l'appelle aussi la "Galaxie du Cigare" en raison de la forme elliptique produite par l'inclinaison oblique de son disque étoilé.
Les images ont été capturées en Mars 2006, avec l'Advanced Camera for Surveys' Wide Field Channel. Les astronomes ont réunis cette mosaïque de six images composites en combinant des expositions prises avec quatre filtres colorés qui capturent la lumière des étoiles à partir des longueurs d'onde visible et infrarouge ainsi que la lumière des filaments d'hydrogène incandescent.

Image : Cette magnifique image, prise en mars 2006, de la galaxie hybride, Messier 82 (M82) est la plus nette, à large angle de vue, jamais obtenue. Cette galaxie est remarquable pour son disque bleu vif, pour ses nappes de nuages déchiquetés et ses flammes rouges, d'hydrogène lumineux. Dans les régions centrales, de jeunes étoiles sont en train de naitre. Crédit : NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Avec un noyau saillant et des bras spiraux biens développés, M74 est une galaxie spirale, distante de 30 millions d'années-lumière, vue du dessus située dans la Baleine.
Elle fut découverte par Pierre Méchain en 1780 puis observée par Charles Messier qui l'intégra dans son catalogue, quelques semaines plus tard.
Sa masse n'est que de 1/5 de celle de notre Galaxie mais son diamètre est de 80 000 années-lumière.
Ses bras spiraux contiennent beaucoup d'étoiles jeunes ou encore en formation.
M74 est la composante la plus brillante d'un amas de galaxies qui comprend en outre :
NGC 660, UGC 1171, UGC 1175, UGC 1176, UGC 1195 et UGC 1200.

De nombreuses galaxies spirales présentent une barre en leur centre, mais elle n’a certainement rien à voir avec la proéminente barre de la galaxie spirale NGC 1672 visible, ci-contre. On y distingue, des veines de poussières représentées par des filaments sombres, de jeunes amas d'étoiles bleues, des nébuleuses à l’éclat rouge, caractéristique de l’hydrogène, une longue et brillante barre d’étoiles se superposant au centre, et pour finir, un brillant noyau actif qui héberge probablement un trou noir super massif. La lumière met, pas moins de 60 millions d’années pour nous parvenir de NGC 1672, qui mesure quelque 75 000 années-lumière de diamètre. NGC 1672 est visible dans la constellation de la Dorade et fait l’objet d’études visant à découvrir de quelle façon la barre peut contribuer à la formation d’étoiles dans les régions centrales de la galaxie. Sa magnitude apparente est de 10,3. C'est une galaxie de Seyfert. Les galaxies de Seyfert sont des galaxies spirales ou irrégulières contenant un noyau extrêmement brillant et par un spectre présentant des raies d'émission très brillantes pour l'hydrogène, l'hélium, l'azote et l'oxygène.

Ce type de galaxie a été nommé en l'honneur Carl Seyfert, astronome américain(11 février 1911, Cleveland – 13 juin 1960, Nashville). NGC 1672 montre ici sa région de formation d'étoiles qui se trouve dans une barre galactique centrale. Les bras en spirale ne se tordent pas entièrement depuis le centre comme on a l'habitude de le voir sur les galaxies spirales, mais sont attachés aux deux bouts d'une barre droite d'étoiles incluant le noyau.
Est-ce que la barre se développe systématiquement au centre des galaxies spirales pour ensuite disparaitre ?
Les galaxies visibles derrière NGC 1672 donnent l'illusion d'être incorporées dans la galaxie de premier plan, alors qu'elles sont beaucoup plus éloignées.

Image : Cette image détaillée, fournit une vue haute définition de la grande barre de la galaxie NGC 1672 visible dans l'hémisphère sud, dans la constellation de la Dorade.
Prise par le télescope spatial Hubble, cette vue nous livre de spectaculaires détails. Crédit NASA : image du télescope spatial Hubble.

La galaxie spirale NGC 918 est au centre de ce splendide paysage céleste. La galaxie mesure environ 50 000 années-lumière de diamètre et se trouve à quelque 60 millions d’années-lumière de la voie lactée, dans la constellation du Bélier. Au premier plan de l'image on voit étinceler les étoiles de notre galaxie, la voie lactée, elles baignent dans des nuages de poussière cosmique reflétant faiblement  la lumière des étoiles. Au-delà de sa beauté, les astrophysiciens voient dans cette image particulière, la lueur d’une supernova, SN 2009js, dont ils n'avaient pas d'image.
Sur la photo cette supernova se trouve à l'endroit marqué des 2 traits, juste en dessous et à gauche du centre de la galaxie. Cette supernova correspond à l'explosion d’une étoile massive située dans le plan de NGC 918.

Elle a été observée pour la première fois en octobre 2009 par des équipes du Japon et des États-Unis, spécialisées dans la recherche de supernova.

Image : La galaxie  NGC 918, une belle galaxie spirale vue au centre de l'image.
Crédit & Copyright: Joseph Brimacombe