Une gigantesque image du nouveau télescope dédié aux sondages de l’Univers, le VST (VLT Survey Telescope) et de sa caméra OmegaCAM à l’Observatoire de Paranal de l’ESO, montre un triplet de galaxies lumineuses dans la constellation du Lion. Mais les faibles objets de l’arrière-plan, plutôt que les galaxies du premier plan, sont du genre à attirer l’attention d’un astronome. L’image très précise de ces faibles objets prise par le VST donne une idée de la puissance de ce télescope et de sa caméra pour cartographier l’Univers lointain.
Triplet de galaxies brillantes dans la constellation du Lion (The Lion), avec une multitude d'objets plus faibles: galaxies lointaines et les étoiles Voie Lactée beaucoup plus proche - Crédit : ESO/INAF-VST/OmegaCAM. Acknowledgement: OmegaCen/Astro-WISE/Kapteyn Institute
Le VST [1] est le tout dernier instrument de l’Observatoire Paranal de l’ESO (eso1119). C’est un télescope de 2,6 mètres à la pointe de la technologie, équipé d’une caméra géante de 268 megapixels, OmegaCAM [2]. Comme son nom l’indique, le VST est dédié à sonder le ciel en lumière visible et c’est le plus grand télescope au monde conçu exclusivement dans cet objectif. Cette image à grand champ du Triplet du Lion démontre l’excellente qualité des images produites par le VST et sa caméra.
Le Triplet du Lion est un magnifique groupe de galaxies en interaction situé à environ 35 millions d’années-lumière de la Terre. Ce sont toutes les trois des galaxies spirales comme notre Voie Lactée, même si cela ne saute pas immédiatement aux yeux sur cette image car leurs disques sont inclinés avec des angles différents par rapport à notre ligne de visée. NGC 3628, à gauche du cliché, est vue par la tranche, avec d’épaisses bandes de poussière le long du plan galactique. Les objets de Messier M 65 (en haut à droite) et M 66 (en bas à droite) à l’opposé, sont suffisamment inclinés pour que leurs bras spiraux soient visibles.
Les grands télescopes peuvent habituellement étudier une seule de ces galaxies à la fois (voir par exemple potw1026a eteso0338c), mais le champ du VST – deux fois aussi grand que la pleine Lune – est suffisamment large pour photographier en une seule prise les trois membres du groupe. Le VST a également mis à jour un nombre important de galaxies plus distantes et plus faibles, que l’on voit ici telles des taches sur l’arrière-plan de l’image.
Au premier plan de cette nouvelle image, de nombreuses étoiles ponctuelles de luminosité variée et se trouvant dans notre propre galaxie sont également visibles. Un des objectifs scientifiques du VST est de rechercher les objets les moins lumineux de la Voie Lactée, tels que des naines brunes, des planètes, des étoiles à neutron et des trous noirs. On pense que ces objets sont nombreux dans le halo de notre galaxie, mais qu’ils sont souvent trop peu lumineux pour être détectés de manière directe, même par les grands télescopes. Le VST va rechercher d’infimes événements, provoqués par le phénomène dit de microlentille[3], pour détecter de manière indirecte ces objets très difficiles à observer et pour étudier le halo galactique.
Avec ces recherches, le VST devrait faire progresser notre compréhension de la matière noire, qui est supposée être le composant le plus important du halo galactique. On espère également trouver des indices sur la nature de cette substance ainsi que sur celle de l’énergie noire, grâce aux sondages de l’Univers lointain du VST. Ce télescope découvrira des amas de galaxies lointains et des quasars à grands décalages vers le rouge qui aideront les astronomes à comprendre les débuts de l’Univers et à apporter des réponses à des questions de longue date de la cosmologie.
Beaucoup plus proche de nous, on voit également sur cette image les traces de plusieurs astéroïdes dans le Système Solaire qui se sont déplacés à travers l’image pendant les temps de pose. Ces traces apparaissent comme de petites lignes colorées [4] et on peut au moins en voir dix sur cette image. Comme le Lion est une constellation du zodiaque se trouvant dans le plan du Système Solaire, le nombre d’astéroïdes y est particulièrement important.
Cette image composée a été réalisée en combinant des clichés pris à travers trois filtres différents. La lumière passant à travers un filtre proche infrarouge a été colorée en rouge, celle de la partie rouge du spectre a été colorée en vert et la verte colorée en magenta.
Notes
[1] Le programme VST est une collaboration entre l’INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte, à Naples, en Italie et l’ESO.
[2] OmegaCAM a été conçue et fabriquée par un consortium comprenant des instituts des Pays-Bas, d’Allemagne et d’Italie avec une contribution majeure de l’ESO.
[3] Une microlentille est un phénomène de lentille gravitationnelle par lequel la présence d’un objet peu lumineux, mais massif peut être déduite par l’effet de sa gravité sur la lumière provenant d’une étoile plus lointaine. Si, du fait d’un bon alignement, l’objet faible passe suffisamment près de notre ligne de visée vers l’étoile plus distante, son champ gravitationnel va courber la lumière de cette étoile d’arrière-plan. Ceci peut aboutir à une augmentation mesurable de la luminosité de l’étoile d’arrière-plan. Comme les événements de microlentille dépendent d’alignements occasionnels rares, ils sont généralement détectés lors de grands sondages permettant d’observer un grand nombre d’étoiles d’arrière-plan.
[4] Ces traces sont vertes ou par paires magenta/rouge. Ceci est dû au fait que les clichés utilisés pour réaliser le composant vert de l’image couleur finale ont été pris au cours d’une nuit différente de ceux utilisés pour le rouge et le magenta qui ont été pris consécutivement au cours de la même nuit.
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