Un instrument de mesure de l’énergie noire offre une magnifique image d’une voisine galactique
Des astronomes ont capturé une étonnante image de l’une des galaxies spirales voisines de la Voie lactée. Le portrait (clic pour agrandir) a été réalisé à l’aide d’un instrument qui a d’abord été conçu pour détecter l’énergie noire, cette force énigmatique et invisible qui pourrait être responsable de l’accélération de l’expansion de l’univers.
Les instruments utilisés par les astronomes pour sonder les secrets du ciel sont phénoménalement complexes, longs et coûteux à construire. C’est pourquoi la communauté scientifique leur trouve souvent d’autres utilisations une fois leur mission première accomplie.
Cette nouvelle vue de la galaxie M83 (Southern Pinwheel galaxy en anglais) est un exemple de la façon dont la communauté scientifique utilise ses ressources pour collecter des données supplémentaires et, dans ce cas, pour capturer une image époustouflante d’une voisine galactique.
Ce résultat a été obtenu grâce à l’instrument DECam (Dark Energy Camera du programme Dark Energy Survey) de 520 mégapixels, monté sur le télescope Víctor M. Blanco de l’Observatoire interaméricain de Cerro Tololo au Chili. La mission principale de la DECam était d’aider à cartographier les structures de centaines de millions de galaxies entre 2013 et 2019, afin d’essayer de faire la lumière sur un phénomène connu des astronomes sous le nom d’énergie noire.
Contrairement à la matière noire, une substance invisible censée exercer une forte influence gravitationnelle, l’énergie noire est supposée repousser la matière baryonique ordinaire, et ce faisant, certains pensent qu’elle a accéléré le taux d’expansion du cosmos.
Plutôt que de retirer le DECam une fois sa mission principale terminée, il a été décidé que les astronomes pourraient bénéficier d’un temps d’utilisation supplémentaire de l’instrument, et ainsi continuer à profiter de ses puissantes capacités d’imagerie. Il a fallu un total de 163 expositions collectées en 11,3 heures pour créer la nouvelle image de la galaxie M83.
Cette vaste structure cosmique s’étend sur environ 50 000 années-lumière d’un bout à l’autre, et se trouve à 15 millions d’années-lumière de la Terre, en direction de la constellation de l’Hydre. Même à cette distance, la DECam et sa monture télescopique de 4 mètres ont pu capturer de fins détails dans les bras balayeurs de la galaxie spirale.
Les astronomes ont utilisé une série de six filtres pour obtenir des images de la galaxie. Cela a permis à l’équipe de capturer des sources de lumière qui brillent dans différentes parties du spectre électromagnétique, et d’obtenir ainsi une vue plus complète de la vaste structure cosmique.
On peut voir de sombres bandes de poussière se faufiler à travers le disque de la galaxie, orienté presque face à la Terre. Les amas de lumière rougeâtre qui parsèment les bords des couloirs de poussière représentent les pépinières dans lesquelles naissent de nouvelles étoiles. L’intense lumière ultraviolette qui est émise par les surfaces de ces jeunes corps stellaires énergiques est absorbée par les nuages d’hydrogène environnants, qui à leur tour les font briller.
Cependant, la lumière de ces pouponnières stellaires est éclipsée par la lumière éblouissante du centre de la galaxie, dans lequel une ruche d’étoiles irradie de sa lumière vers l’extérieur dans toutes les directions, masquant la présence des deux trous noirs qui se cachent en son cœur.
Vers la galaxie M83 du point de vue de la Terre. (NSF NOIRLab)
Sur le site du National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory (NSF NOIRLab) : The Spiral of the Southern Pinwheel.