VISTA révèle le secret de la Licorne

Une nouvelle image infrarouge, prise avec le télescope VISTA de l’ESO dédié aux grands sondages du ciel, révèle un paysage extraordinaire de filaments de gaz lumineux, de nuages sombres et de jeunes étoiles dans la constellation de la Licorne (en latin Monoceros). Cette région de formation d’étoiles, connue sous le nom de Monoceros R2, est enfouie dans un gigantesque nuage sombre. Elle est pratiquement entièrement voilée par de la poussière interstellaire quand on la regarde en lumière visible, mais elle est spectaculaire dans l’infrarouge.

Cette image infrarouge montre la formation d'étoiles à proximité de la région de Monoceros R2 , située à quelque 2700 années-lumière dans la constellation de la Licorne - Crédit: ESO/J. Emerson/VISTA. Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit

Une nurserie d’étoiles active se cache dans un nuage massif et sombre, riche en molécules et en poussière, dans la constellation de la Licorne. Bien que dans le ciel elle semble proche de la plus familière nébuleuse d’Orion, elle se trouve en fait deux fois plus loin de la Terre, à une distance de 2 700 années-lumière. En lumière visible, un groupe d’étoiles massives et chaudes crée une belle collection de nébuleuses par réflexion où la lumière bleutée des étoiles est diffusée par certaines parties des couches extérieures, brumeuses et sombres du nuage moléculaire. Toutefois, la plupart des nouvelles étoiles massives restent cachées, car l’épaisse poussière interstellaire absorbe fortement leurs lumières visible et ultraviolette.

Sur cette splendide image infrarouge prise depuis l’Observatoire Paranal de l’ESO, dans le nord du Chili, le télescope VISTA qui observe en visible et infrarouge pour les grands sondages astronomiques (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy – VISTA [1], eso0949) pénètre le rideau opaque de poussière cosmique et dévoile de manière très détaillée les plis, les boucles et les filaments sculptés dans la poussiéreuse matière interstellaire par d’intenses vents de particules et les radiations émises par les jeunes étoiles chaudes.

« Quand j’ai vu pour la première fois cette image, j’ai juste dit « waouh ». J’étais stupéfait de voir tous les filaments de poussière aussi clairement autour de l’amas Monoceros R2, tout comme les jets provenant de jeunes objets stellaires profondément enfouis. Il y a véritablement une grande profusion de détails passionnants dévoilés sur ces images de VISTA, » déclare Jim Emerson, de la Queen Mary University of London et responsable du consortium VISTA.

Avec son très grand champ, son large miroir et sa caméra très sensible, VISTA est idéal pour obtenir des images infrarouges profondes de grande qualité couvrant de grandes zones du ciel, telle que la région de Monoceros R2. A cette distance, la largeur du champ de VISTA correspond à 80 années-lumière. Puisque la poussière est en grande partie transparente dans les longueurs d’onde infrarouge, de nombreuses jeunes étoiles invisibles en lumière visible apparaissent. Parmi ces étoiles, l’âge des plus massives n’atteint pas les dix millions d’années.

Cette nouvelle image a été réalisée à partir de clichés pris dans trois parties du spectre de la lumière dans l’infrarouge proche. Dans les nuages moléculaires comme Monoceros R2, les basses températures et les densités relativement hautes permettent la formation de molécules comme l’hydrogène qui, sous certaines conditions, émettent fortement dans le proche infrarouge. De nombreuses structures qui apparaissent en rose et rouge sur cette image de VISTA correspondent probablement au rayonnement de l’hydrogène moléculaire se trouvant dans les éjections des jeunes étoiles.

Monoceros R2 a un cœur dense, étendu sur à peine deux années-lumière et bondé de jeunes étoiles très massives et contenant également un amas de sources infrarouges qui correspond typiquement à de toutes nouvelles étoiles massives encore entourées de leur disque de poussière. Cette région se trouve au centre de l’image, où un examen attentif montre une plus grande concentration d’étoiles et où les structures rougeâtres proéminentes indiquent probablement l’émission d’hydrogène moléculaire.

L’extrémité droite des nuages brillants du centre de l’image correspond à NGC 2170, la nébuleuse par réflexion la plus brillante de la région. En lumière visible, cette nébuleuse apparaît aussi brillante que de lumineuses iles bleues au cœur d’un sombre océan, alors qu’en infrarouge l’intérieur de très actives fabriques stellaires est dévoilé, révélant des centaines d’étoiles massives en train de naître. NGC 2170 est à peine visible avec un petit télescope. Elle fut découverte par William Herschell depuis l’Angleterre en 1784.

Les étoiles se forment au cours d’un processus qui dure normalement quelques millions d’années et qui se déroule à l’intérieur de grands nuages de gaz et de poussière interstellaires s’étendant sur des centaines d’années-lumière. La poussière interstellaire étant opaque en lumière visible, les observations dans l’infrarouge et en radio sont essentielles pour les premières phases de l’évolution des étoiles. En cartographiant systématiquement le ciel austral, VISTA va recueillir quelques 300 gigabytes de données par nuit, fournissant une quantité colossale d’informations sur ces régions qui seront étudiées de manière plus approfondie par le VLT, ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) et, dans le futur, par l’E-ELT, le télescope géant européen (European Extremely Large Telescope).

Comparaison de vues Infrarouge / lumière visible d'une pépinière stellaire dans Monoceros - Crédit: ESO / J. Emerson / VISTA / Digitized Sky Survey 2. Remerciements: Unité Enquête Cambridge

Notes

[1] Avec son miroir primaire de 4,1 mètres, VISTA est le plus grand télescope au monde dédié aux grands relevés du ciel. Il est équipé d’une caméra infrarouge de 67 millions de pixels, la plus grande caméra infrarouge jamais installée sur un télescope. VISTA a commencé son activité début 2010. Il est installé sur le pic voisin du Cerro Paranal qui héberge le VLT de l’ESO, au nord du Chili. Il bénéficie donc des mêmes conditions exceptionnelles d’observation. Du fait de la remarquable qualité du ciel dans cette zone du désert d’Atacama, un des sites les plus secs sur Terre, le Cerro Armazones, situé à seulement 20 km du Cerro Paranal, a été récemment sélectionné pour être le site du futur E-ELT.

Plus d’informations

L’ESO – l’Observatoire Européen Austral – est la première organisation intergouvernementale pour l’astronomie en Europe et l’observatoire astronomique le plus productif au monde. L’ESO est soutenu par 14 pays : l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, le Danemark, l’Espagne, la Finlande, la France, l’Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L’ESO conduit d’ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l’astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d’importantes découvertes scientifiques. L’ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l’organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L’ESO gère trois sites d’observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l’ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l’observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et VISTA, le plus grand télescope pour les grands relevés. L’ESO est le partenaire européen d’ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L’ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d’un télescope européen géant – l’E-ELT- qui disposera d’un miroir primaire de 42 mètres de diamètre et observera dans le visible et le proche infrarouge. L’E-ELT sera « l’œil tourné vers le ciel » le plus grand au monde.