Back to the Basics : le principaux catalogues d'objets célestes

Le document accessible ici fournit une liste des principaux catalogues d'objets célestes, chacun ayant des critères spécifiques selon le type d'objet (galaxies, nébuleuses, amas, étoiles, exoplanètes, etc.). 

A noter que la classification en NGC ou IC des objets célestes n’est pas directement liée à l’astrophotographie, mais plutôt à l’époque et aux conditions de découverte des objets. Cependant, beaucoup d’objets IC sont trop faibles pour l’observation visuelle, ce qui fait que l’astrophotographie joue un rôle clé dans leur étude et leur mise en valeur. 

Un amas d'étoiles révèle ses couleurs dans une image de l'ESO de 80 millions de pixels

L'Observatoire Européen Austral (ESO) a publié une magnifique image de 80 millions de pixels de l'amas d'étoiles RCW 38, capturée par le Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) de l'ESO, installé dans le désert d'Atacama au Chili.

L'amas de RCW 38 en lumière infrarouge

L'amas RCW 38 en lumière visible

L'Observatoire Européen Austral (ESO) a publié une magnifique image de 80 millions de pixels de l'amas d'étoiles RCW 38, capturée par le Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) de l'ESO, installé dans le désert d'Atacama au Chili.

Découvrez l'extravagance colorée de la pouponnière stellaire RCW 38, située à environ 5500 années-lumière de nous, dans la constellation des Voiles. Avec ses traînées lumineuses et ses tourbillons, ce berceau d'étoiles n'a pas peur d'afficher ses couleurs. Du rose vif des nuages de gaz aux points multicolores représentant de jeunes étoiles, cette image a tout pour émerveiller.

Comparées à notre Soleil, qui, à environ 4,6 milliards d'années, se trouve dans une phase stable de sa vie, les étoiles de RCW 38 sont encore très jeunes. Âgé de moins d'un million d'années, RCW 38 contient quelque 2 000 étoiles, créant ce paysage psychédélique. Ce jeune amas d'étoiles est en pleine activité, ce qui en fait une cible intéressante pour les astronomes.

Les amas d'étoiles sont comme des cocottes-minute géantes, contenant tous les ingrédients nécessaires à la formation d'étoiles : des nuages de gaz denses et des amas opaques de poussière cosmique. Lorsque ce mélange de gaz et de poussières s'effondre sous l'effet de sa propre gravité, une étoile naît.

Les fortes radiations émises par ces étoiles naissantes font briller le gaz qui entoure l'amas d'étoiles, créant ainsi les teintes roses que nous voyons ici dans RCW 38. C'est vraiment une vue spectaculaire ! Pourtant, en lumière visible, de nombreuses étoiles de l'amas RCW 38 restent cachées, car la poussière nous empêche de les voir.

C'est là que le télescope VISTA, à l'Observatoire du Paranal de l'ESO, entre en jeu : sa caméra VIRCAM observe la lumière infrarouge qui, contrairement à la lumière visible, peut traverser la poussière presque sans entrave, révélant ainsi les véritables richesses de RCW 38. Soudain, nous voyons aussi de jeunes étoiles dans des cocons poussiéreux, ou des étoiles froides « ratées » connues sous le nom de naines brunes.

Cette image infrarouge a été prise dans le cadre de l'étude VISTA Variables in the Vía Láctea (VVV), qui a produit la carte infrarouge la plus détaillée jamais réalisée de notre galaxie. Ce type d'étude permet de découvrir des objets astronomiques encore inconnus ou d'avoir une nouvelle vision de ceux qui sont déjà connus.

Depuis que cette image a été prise, la fidèle caméra VIRCAM de VISTA, qui a mené de nombreux relevés d'imagerie depuis 2008, a pris sa retraite après un parcours impressionnant. Plus tard dans l'année, le télescope recevra un tout nouvel instrument appelé 4MOST, qui recueillera les spectres de 2400 objets à la fois sur une grande partie du ciel. Avec la renaissance de VISTA, l'avenir s'annonce radieux.

Communiqué de presse sur le site de l'ESO

Une image spectaculaire de l'amas d’Antlia dévoilée par une caméra à énergie noire

Une image de ce regroupement de galaxies d’Antlia a été capturée par la Dark Energy Camera, installée sur le télescope Víctor M. Blanco au Chili. Cette vue révèle la diversité des galaxies et fournit des indices sur l’évolution cosmique à grande échelle.

L'amas d'Antlia (Abell S636) est un groupe d'au moins 230 galaxies situé à environ 130 millions d'années-lumière. Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA Image processing: R. Colombari & M. Zamani (NSF NOIRLab)

Lire l'article de Sciences et Avenir (en accès libre)

La première vue 3D de la formation et de l'évolution des amas globulaires

Une étude pionnière, menée par un groupe de chercheurs de l'Institut national d'astrophysique (INAF) en Italie, de l'Université de Bologne et de l'Université d'Indiana, est la première à réaliser une analyse cinématique 3D de plusieurs populations stellaires pour un échantillon représentatif de 16 amas globulaires de notre galaxie. 

Elle fournit une description observationnelle révolutionnaire de leurs propriétés cinématiques (c'est-à-dire de la façon dont les étoiles se déplacent au sein des amas globulaires) et de leur évolution à long terme depuis leur formation jusqu'à nos jours.

Galerie d'images des 16 amas globulaires analysés par ordre de différence dans les propriétés cinématiques observées entre les différentes populations stellaires. Crédit : ESA/Hubble - ESO - SDSS 

Cette étude publiée dans Astronomy & Astrophysics marque une étape importante dans notre compréhension de la formation et de l’évolution dynamique de multiples populations stellaires dans les amas globulaires (agglomérats stellaires sphériques et très compacts généralement peuplés de 1 à 2 millions d’étoiles).

L'étude fournit la première preuve solide que les amas globulaires se sont formés à la suite de multiples événements de formation d'étoiles et imposent des contraintes fondamentales sur la trajectoire dynamique suivie par les amas tout au long de leur évolution.

Avec des âges pouvant atteindre 12 à 13 milliards d'années (donc datant de l'aube du cosmos), les amas globulaires sont parmi les premiers systèmes à se former dans l'univers. Ils représentent une population typique de toutes les galaxies. Ce sont des systèmes compacts (avec des masses de plusieurs centaines de milliers de masses solaires et des tailles de quelques parsecs), et ils peuvent être observés même dans des galaxies lointaines.

Les résultats obtenus au cours des deux dernières décennies ont montré de manière inattendue que les amas globulaires sont constitués de plus d'une population stellaire : une population primordiale, avec des propriétés chimiques similaires à celles des autres étoiles de la galaxie, et une autre avec des abondances chimiques anormales d'éléments légers tels que l'hélium, l'oxygène, le sodium et l'azote.

L'étude est fondée sur la mesure des vitesses 3D, c'est-à-dire la combinaison des mouvements propres et des vitesses radiales, obtenues avec le télescope Gaia de l'ESA et avec des données provenant, entre autres, du télescope VLT de l'ESO, principalement dans le cadre de l'étude MIKiS (Multi Instrument Kinematic Survey), une étude spectroscopique spécifiquement destinée à explorer la cinématique interne des amas globulaires. L'utilisation de ces télescopes, depuis l'espace et depuis la Terre, a fourni une vue 3D sans précédent de la distribution des vitesses des étoiles dans les amas globulaires sélectionnés.

Cette nouvelle vue en 3D du mouvement des étoiles au sein des amas globulaires fournit un cadre inédit pour la formation et l’évolution dynamique de ces systèmes. Elle permet également d’éclaircir certains des mystères les plus complexes entourant l’origine de ces structures anciennes.

Plus d'informations : E. Dalessandro et al., Une vue 3D de la cinématique de plusieurs populations dans les amas globulaires galactiques, Astronomy & Astrophysics (2024). DOI : 10.1051/0004-6361/202451054

Un berceau de naines brunes extragalactiques

Le splendide amas d’étoiles NGC 602, dans le Petit Nuage de Magellan, a été observé par le télescope spatial James Webb. Son œil infrarouge a permis d’y découvrir une soixantaine de naines brunes. Les premières hors de notre galaxie.

Lire l'article de Ciel &Espace

Hubble capture un fossile cosmique

L'image ci-dessous du télescope spatial Hubble NASA/ESA présente l'amas globulaire NGC 2005. Ce n'est pas un amas globulaire inhabituel en soi, mais c'est une particularité par rapport à son environnement. NGC 2005 est situé à environ 750 années-lumière du cœur du Grand Nuage de Magellan (LMC), qui est la plus grande galaxie satellite de la Voie lactée, à quelque 162 000 années-lumière de la Terre.

Les amas globulaires sont des groupes d’étoiles densément peuplés pouvant contenir des dizaines de milliers, voire des millions d’étoiles. Leur densité signifie qu’ils sont étroitement liés par la gravité et donc très stables. Cette stabilité contribue à leur longévité : les amas globulaires peuvent être vieux de plusieurs milliards d'années, et sont souvent constitués d'étoiles très anciennes. L’étude des amas globulaires dans l’espace peut être un peu comme l’étude des fossiles sur Terre : là où les fossiles donnent un aperçu des caractéristiques des plantes et des animaux anciens, les amas globulaires éclairent les caractéristiques des étoiles anciennes.

Les théories actuelles sur l'évolution des galaxies prédisent que les galaxies fusionnent les unes avec les autres. Les astronomes pensent que les galaxies relativement grandes que nous observons dans l’univers moderne se sont formées lors de la fusion de galaxies plus petites. Si cela est exact, nous nous attendrions alors à voir des preuves que les étoiles les plus anciennes des galaxies proches sont originaires de différents environnements galactiques. Parce que les amas globulaires abritent des étoiles anciennes et grâce à leur stabilité, ils constituent un excellent laboratoire pour tester cette hypothèse.

NGC 2005 est un tel amas globulaire, et son existence même fournit des preuves qui soutiennent la théorie de l'évolution des galaxies via des fusions. En effet, ce qui rend NGC 2005 un peu particulier par rapport à son environnement, c'est le fait que ses étoiles ont une composition chimique distincte de celle des étoiles qui l'entourent dans le LMC. Cela suggère que le LMC a fusionné avec une autre galaxie quelque part au cours de son histoire. Cette autre galaxie a depuis longtemps fusionné et dispersée, mais NGC 2005 reste un ancien témoin de cette fusion passée.

Fourni par la NASA

Mécanisme de formation de trous noirs de masse intermédiaire dans les amas globulaires

 Des recherches conjointes menées par Michiko Fujii de l'Université de Tokyo démontrent un mécanisme possible de formation de trous noirs de masse intermédiaire dans des amas globulaires, des amas d'étoiles qui pourraient contenir des dizaines de milliers, voire des millions d'étoiles très serrées.

Amas d'étoiles se formant dans un nuage moléculaire géant reproduit par la simulation. Cette image est basée sur la simulation. Les points bleus représentent des étoiles individuelles. Les couleurs sombres et lumineuses indiquent les températures du gaz (froid et chaud). Crédits : Michiko Fujii et Takaaki Takeda

Les toutes premières simulations de formation d'amas massifs étoile par étoile ont révélé que des nuages ​​moléculaires suffisamment denses, les « nids de naissance » des amas d'étoiles, peuvent donner naissance à des étoiles très massives qui évoluent en trous noirs de masse intermédiaire. 

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Les amas ouverts des Pléiades, des Hyades et alpha Persei tournent aussi

En utilisant les paramètres astrométriques d'une grande précision et les vitesses radiales fournies par les données du télescope spatial Gaia, des astronomes chinois avaient déjà réussi à déterminer les paramètres 3D de rotation du célèbre amas ouvert Praesepe (alias M44 ou l'amas de la Ruche) en 2022. Ils démontrent aujourd'hui que trois autres fameux amas d'étoiles ouverts chers aux astronomes amateurs tournent "doucement" : les Pléiades (M45), les Hyades, et alpha Persei.

Les Pléiades

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Notes sur le ciel nocturne de janvier : relier les « points » aux astérismes

La constellation d'Orion a une forme de sablier qui la rend facile à repérer dans le ciel nocturne. Mais ce n'est pas une constellation complète : c'est plutôt d'un astérisme.

Un astérisme est un motif d'étoiles dans le ciel nocturne, formant des formes qui facilitent la reconnaissance des constellations. Les cultures tout au long de l’histoire ont créé ces modèles dans le cadre de la narration, du respect des ancêtres et du chronométrage (la mesure du temps). Le sablier d'Orion n'est qu'un exemple parmi tant d'autres, ainsi le genou le plus brillant d'Orion fait partie d'un autre astérisme qui s'étend sur six constellations, tissant ensemble le ciel nocturne d'hiver. De nombreux astérismes comportent des étoiles brillantes facilement visibles à l’œil nu. 

Astérismes au fil des saisons

Les étoiles qui composent le Cercle d'Hiver, vues le 1er janvier 2024 - Safari Sky

Les astérismes de cette saison et au-delà sont entre autres :

• Cercle d'hiver – cet astérisme, également connu sous le nom d'Hexagone d'hiver, constitue une grande partie du ciel d'hiver en utilisant les étoiles Rigel, Aldebaran, Capella, Pollux, Procyon et Sirius comme pointes. De même, le Triangle d'Hiver peut être trouvé en utilisant Procyon, Sirius et Bételgeuse comme points. La ceinture d'Orion est également considérée comme un astérisme.
• Diamant de la Vierge – cet astérisme printanier se compose des étoiles suivantes : Arcturus, dans la constellation de Boötes ; Cor Caroli, à Canes Venatici ; Denebola en Lion et Spica en Vierge. Au centre de ce diamant scintille l'amas lumineux Coma Berenices , ou les cheveux de Bernice – un ancien astérisme transformé en constellation !
• Triangle d'été – à mesure que les nuits se réchauffent, le Triangle d'été domine les cieux. Composé des étoiles brillantes Vega dans la Lyre, Deneb dans le Cygne et Altaïr dans l'Aquila, cet astérisme proéminent est l'inspiration du festival culturel Tanabata . On trouve également Cygnus le Cygne, qui constitue l'astérisme de la Croix du Nord .
• Grande Place de Pégase – à l'automne, la Grande Place de Pégase peut être vue. Cet astérisme de forme carrée occupe une grande partie du ciel et est constitué des étoiles : Scheat, Alpheratz, Markab et Algenib.

Cette image montre la région autour de l'amas d'étoiles Hyades, l'amas ouvert le plus proche de nous. L'amas Hyades est très bien étudié en raison de son emplacement, mais les recherches précédentes de planètes n'en ont produit qu'une seule. Une nouvelle étude menée par Jay Farihi de l'Université de Cambridge, au Royaume-Uni, a révélé que les atmosphères de deux étoiles calcinées de cet amas – connues sous le nom de naines blanches – étaient « polluées » par des débris rocheux entourant l'étoile. En médaillon, les emplacements de ces étoiles naines blanches sont indiqués – étoiles connues sous le nom de WD 0421+162 et WD 0431+126. NASA, ESA, STScI et Z. Levay (STScI)

Tracer ces contours guide vers des objets tels que des galaxies et des amas d'étoiles. Les Hyades, par exemple, sont un amas d'étoiles ouvert dans la constellation du Taureau avec des traces de débris planétaires rocheux . En 2013, le spectrographe des origines cosmiques du télescope spatial Hubble était chargé de décomposer la lumière en composants individuels. Cette observation a détecté de faibles niveaux de carbone et de silicium – un produit chimique majeur pour les corps planétaires. Les Hyades se trouvent juste à l’extérieur du Cercle d’Hiver et sont les favoris des astronomes amateurs et professionnels.

Publié à partir de l'article de Kat Troche de la Société Astronomique du Pacifique

Hubble capture un cluster dans le Grand Nuage de Magellan

Le télescope spatial Hubble de la NASA peut détecter des étoiles individuelles dans les noyaux densément peuplés d'amas globulaires comme NGC 2210. Crédit : ESA/Hubble & NASA, A. Sarajedini

Cette image saisissante du télescope spatial Hubble montre l'amas globulaire densément peuplé connu sous le nom de NGC 2210, situé dans le Grand Nuage de Magellan (LMC). Le LMC se trouve à environ 157 000 années-lumière de la Terre et est ce qu'on appelle une galaxie satellite de la Voie lactée, ce qui signifie que les deux galaxies sont liées gravitationnellement. Les amas globulaires sont des amas très stables et étroitement liés de milliers, voire de millions d’étoiles. Leur stabilité signifie qu'ils peuvent durer longtemps, c'est pourquoi les amas globulaires sont souvent étudiés pour étudier des populations stellaires potentiellement très anciennes.

En fait, des recherches menées en 2017 utilisant certaines des données qui ont également été utilisées pour construire cette image ont révélé qu'un échantillon d' amas globulaires LMC était incroyablement proche en âge de certains des amas stellaires les plus anciens trouvés dans le halo de la Voie lactée. Ils ont découvert que NGC 2210 en particulier aurait probablement environ 11,6 milliards d’années.

Même s'il n'est que de quelques milliards d'années plus jeune que l'univers lui-même, NGC 2210 est de loin le plus jeune amas globulaire de leur échantillon. Tous les autres amas globulaires LMC étudiés dans le cadre des mêmes travaux se sont révélés encore plus anciens, quatre d’entre eux ayant plus de 13 milliards d’années. Cela indique aux astronomes que les amas globulaires les plus anciens du LMC se sont formés en même temps que les amas les plus anciens de la Voie Lactée, même si les deux galaxies se sont formées indépendamment.

En plus d'être une source de recherche intéressante, cet amas ancien mais relativement jeune est également extrêmement beau, avec sa population d'étoiles très concentrée. Le ciel nocturne serait très différent du point de vue d'un habitant d'une planète en orbite autour de l'une des étoiles au centre d'un amas globulaire : le ciel semblerait rempli d'étoiles, dans un environnement stellaire des milliers de fois plus peuplé que notre propre.

Lire l'article sur le site de Ciel et Espace et celui sur Phys.org

L’ESA dévoile les premières images du cosmos prises par le satellite Euclid

L’appareil, dont la mission consistera à traquer la matière noire et l’énergie sombre, entrera en phase opérationnelle en janvier 2024

Montage montrant des détails des cinq premières images publiées mardi 7 novembre par la mission européenne Euclid. (ESA / EUCLID / EUCLID CONSORTIUM / NASA, IMAGE PROCESSING BY J.-C. CUILLANDRE (CEA PARIS-SACLAY), G. ANSELMI; CC BY-SA 3.0 IGO) 

Lire les articles des sites :

• du CNES ,
• de l'ESA (faire traduire les pages WEB par Google) :

•  "Les premières images d'Euclide : le bord éblouissant des ténèbres" (Vidéo ici)
•  "Vue d'Euclide de la galaxie irrégulière NGC 6822" (Vidéo ici)
•  "Vue d'Euclide de l'amas globulaire NGC 6397" (Vidéo ici)
•  "Vue d'Euclide de la galaxie spirale IC 342" (Vidéo ici)
•  "Vue d'Euclide de l'amas de Persée" (Vidéo ici)
•  "Vue d'Euclide de la nébuleuse de la Tête de Cheval" (Vidéo ici)

• de Ciel & Espace "Le télescope spatial Euclid revisite la Tête de cheval", 
• de Futura Sciences "Euclid dévoile les forces invisibles de l'Univers"
• de Franceinfo ici  et là ("Espace : satellite Euclid, vers l’infini... et au-delà")
• de LeMonde (pour les abonnés)

Un (court) article de Futura Sciences sur... Les Pléiades !

 

L'amas ouvert des Pléiades (M 45) aussi nommé les Sept sœurs ou les Sept filles d'Atlas. © Yasuhi Aoshima

Les Pléiades est un amas ouvert, formé de jeunes étoiles (plus de 1.000 membres dénombrés aujourd'hui) d'une masse approximative de 800 soleils. C'est une des nombreuses pouponnières de la Voie lactée et l'une des plus proches de notre Système solaire.

Les Pléiades (M 45) s'étendent sur quelque 15 années-lumière à approximativement 430 années-lumière, nées il y a environ 100 millions d'années. Ses étoiles les plus brillantes sont des géantes bleues très chaudes. Des astres plus petits et plus pâles que notre Soleil y brillent aussi : des naines rouges ainsi que des naines brunes. Beaucoup des étoiles sont doubles.

Cf. l'article