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Publié le 13 Novembre 2016

Les grand et petit nuages de Magellan

Le grand et le petit nuage de Magellan visibles sur l'observatoire de Paranal au Chili.

Crédit : © ESO/J. Colosimo

Histoire de l'observation :

Dans l'hémisphère sud, les nuages de Magellan faisaient partie de la tradition et de la mythologie des habitants indigènes, y compris les Aborigènes d'Australie, les Maoris de Nouvelle Zélande, et le peuple polynésien du Pacifique Sud, Pour ces derniers, ils ont servi de marqueurs de navigation importants, tandis que les Maoris les ont utilisés comme prédicateurs des vents.

Bien que l'étude des nuages de Magellan date du 1er millénaire avant notre ère, le premier rapport connu vient de l'astronome persan du 10ème siècle Al Sufi. Dans son traité de 964, intitulé " Livre des étoiles fixes", il a appelé le LMC, (Grand nuage de Magellan en anglais), "al-Bakr", (Le Mouton), "des Arabes du Sud". Il a noté, également, que le nuage n'est pas visible de l'Arabie du Nord ou à Bagdad, mais pourrait être vu à la pointe sud de la péninsule arabique.

À la fin du 15ème siècle, les Européens sont soupçonnés de s'être familiarisés avec les nuages de Magellan grâce à l'exploration et aux missions commerciales qui les envoyaient au sud de l'équateur. Par exemple, les marins portugais et néerlandais, les connaissaient  sous le nom de nuages du Cap, car ils ne pouvaient être vus qu'en naviguant autour du Cap Horn, (Amérique du Sud) ou du cap de Bonne Espérance, (Afrique du Sud).

Vue panoramique sur les nuages de Magellan

 Vue panoramique sur les nuages de magellan, grand et petit, au-dessus de l'observatoire VLT du site de l'ESO au Chili.

Crédit : © ESO/Y Beletsky 

Au cours de la circumnavigation de la Terre par Ferdinand Magellan, (1519-1522), les nuages de Magellan ont été décrits par le chroniqueur vénitien de Magellan Antonio Pigafetta comme étant de faibles amas d'étoiles. En 1603, le cartographe céleste allemand Johann Bayer a publié son atlas céleste "Uranometria", où il a nommé le plus petit nuage "Nebecula Minor", ( latin pour petit nuage).

Entre 1834 et 1838, l'astronome anglais John Herschel a mené des enquêtes sur le ciel du sud de l'Observatoire royal du Cap de Bonne-Espérance. Tout en observant le SMC, il l'a décrit comme une masse trouble de la lumière avec une forme ovale et un centre lumineux, et catalogué une concentration de 37 nébuleuses et d'amas en son sein.

En 1891, l'Observatoire du Harvard College a ouvert une station d'observation au sud du Pérou. De 1893-1906, les astronomes ont utilisé le télescope de 61 cm, (24 pouces) de l'observatoire pour étudier et photographier la LMC et SMC. L'un de ces astronomes était Henriette Swan Leavitt, qui a utilisé l'observatoire pour découvrir les étoiles variables céphéides dans le SMC.

Ses résultats ont été publiés en 1908 une étude intitulée " 1777 des variables dans les Nuages de Magellan ", dans lequel elle a montré la relation entre la variabilité de la période et de la luminosité de ces étoiles - qui est devenu un moyen très fiable de déterminer la distanceCela a permis de déterminer  la distance au SMC, et c'est devenu la méthode standard de mesure de la distance à d' autres galaxies dans les décennies suivantes.

L'étoile variable céphéide RS Ruppis

Image de Hubble de l'étoile variable céphéide RS Puppis située dans la Voie Lactée.

Crédit : © Hubble héritage team ESA-NASA 

Comme on l'a déjà vu, en 2006, les mesures effectuées par le télescope spatial Hubble ont suggéré que les Grand et Petit Nuages ​​de Magellan ont un mouvement trop rapide pour être en orbite autour de la Voie Lactée. Cela a donné lieu à la théorie selon laquelle ils proviennent d'une autre galaxie, très probablement Andromède, et ont été expulsés lors d'une fusion galactique.

Compte tenu de leur composition, ces nuages ​​- en particulier le LMC - vont continuer à fabriquer de nouvelles étoiles pendant un certain temps. Et finalement, dans des millions d'années , ces nuages ​​pourraient fusionner avec notre propre Voie Lactée. Ou, ils pourraient rester en orbite, en passant assez près pour aspirer l'hydrogène et ainsi garder leur processus de formation d'étoiles très allant.

Mais dans quelques milliards d'années, lorsque la galaxie d'Andromède entrera en collision avec la nôtre, ils n'auront pas d'autres choix que de fusionner avec la galaxie géante qui en résultera. On pourra dire qu'Andromède regrettera de les avoir expulsés pour finalement les recueillir.

 

Cet article est paru sur Universe Today et a été écrit par Matt Williams. Traduction à l'aide de Google traductions, corrigée par Michel lambours.

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Rédigé par Michel des Hautes Alpes

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Publié le 12 Novembre 2016

La Voie Lactée et les nuages de Magellan

Le ciel nocturne au-dessus du télescope d'1m54 danois à l'observatoire de La Silla de l'ESO. Les nuages de Magellan sont visibles à droite de la barre cntrale de la Voie Lactée.
Crédit : © ESO/Z.Bardon.

Depuis les temps anciens, les hommes ont regardé le ciel de nuit et ont été surpris par les objets célestes qui semblaient jeter un regard sur eux. Si ces objets ont été divinisés autrefois, et, plus tard, pris pour des comètes ou d'autres phénomènes astrologiques, l'observation et l'amélioration des instruments d'observation en cours, ont conduit à identifier ces objets pour ce qu'ils sont.

Par exemple, il y a le grand et petit nuages de Magellan, deux grands nuages d'étoiles et de gaz qui peuvent être vus à l'œil nu dans l'hémisphère sud. Situés à une distance respective de 160 000 et 200 000 années-lumière de la Voie Lactée, leur vraie nature n'a pas été comprise pendant environ 1 siècle. Et ces objets présentent encore quelques mystères qui n'ont pas été résolus.

Les caractéristiques :

Le Grand Nuage de Magellan, (LMC en anglais) et son voisin le Petit Nuage de Magellan, (SMC), sont des régions étoilées en orbite autour de note galaxie et ressemblent à des morceaux détachés de la Voie Lactée. Bien qu'ils soient séparés par 21 degrés dans le ciel nocturne, (environ 42 fois la largeur d'une pleine Lune), leur vraie distance l'un de l'autre  est d'environ 75 000 années-lumière.

Le grand nuage de Magellan

Vue en ultraviolets du grand nuage de Magellan/Télescope optique de Swift.

Crédits : © NASA/Swift/S.Immler, (Goddard) et M.Siegel, (Penn State).

Le grand nuage de Magellan est situé à environ 160 000 années-lumière de la Voie Lactée, dans la constellation Dorado. Cela en fait la troisième galaxie la plus proche de nous derrière la naine du Sagittaire et Canis Major qui sont des galaxies naines. Le petit nuage est situé dans la constellation  de Tucana, à environ 200 000 années-lumière.

Le LMC a un diamètre de deux fois celui du SMC, mesurant environ 14 000 années-lumière, (7 000 années-lumière pour le petit nuage). La Voie lactée mesure environ 100 000 années lumière. Cela en fait la quatrième plus grande galaxie de notre groupe local, après la Voie Lactée, Andromède et la galaxie du Triangle. Le grand nuage de Magellan est, environ, dix milliards de fois massif que notre Soleil, (un dixième de la masse de notre galaxie), tandis que le  petit nuage est, environ, 7 milliards de fois plus massif que le Soleil.

En terme de structure, les astronomes ont classé le LMC comme un type de galaxie irrégulière, mais elle a une barre très importante en son centre. Par conséquent, il est possible qu'elle ait été une galaxie spirale barrée avant son interaction gravitationnelle avec notre Voie lactée. Le SMC, (petit nuage de Magellan), contient également une structure de barre centrale et on suppose qu'elle était aussi, autrefois, une galaxie spirale barrée perturbée par la Voie Lactée pour devenir une galaxie irrégulière.

Mises à part leur structure et leur masse plus faible, elles diffèrent de notre galaxie de deux façons majeures. D'abord, elles sont riches en gaz - ce qui signifie qu'une plus grande fraction de leur masse est faite d'hydrogène et d'hélium - et elles ont une faible teneur en metaux, (leurs étoiles sont moins riches en métal que celles de notre galaxie). Toutes deux possèdent des nébuleuses et des jeunes populations stellaires, mais sont constituées de très jeunes et de très vieilles étoiles.

Le petit nuage de Magellan

   Le petit nuage de Magellan vue en ultraviolets/Télescope optique de Swift. C'est un composite de 654 images séparées avec un temps d'exposition de 1,8 jours.

Crédit : © NASA/Swift/S. Immler, (Goddard) et M. Siegel, (Penn State).

En fait cette abondance de gaz est ce qui garantit que les nuages de Magellan sont capables de créer de nouvelles étoiles, certaines n'étant âgées que de quelques centaines de millions d'année. Ceci est particulièrement vrai pour le grand nuage de Magellan qui produit de nouvelles étoiles en grande quantité. l'exemple type en est la rougeoyante nébuleuse de la Tarentule , une gigantesque région de formation d'étoiles à quelques 160 000 années-lumière de la Terre.

Les astronomes estiment que les nuages de Magellan ont été formés il y a 13 milliards d'années environ, en même temps que la Voie Lactée. Pendant un certain temps, on a pensé qu'ils étaient en orbite autour de la Voie Lactée, près de leurs distances actuelles. Toutefois, les données d'observation et théoriques, suggèrent que les nuages ont été fortement déformés par des interactions de marée avec la Voie Lactée dès qu'ils se sont trouvés à proximité.

Cela indique qu'ils sont susceptibles de n'avoir pas été près de la Voie Lactée comme ils le sont maintenant. Par exemple, les mesures effectuées avec le télescope spatial Hubble en 2006, ont suggéré que la vitesse de déplacement des nuages de Magellan est trop rapide pour qu'ils restent des compagnons de la Voie Lactée à long terme. Leurs orbites excentriques autour de notre galaxie semble indiquer qu'ils ne sont venus près de notre galaxie qu'une seule fois depuis que l'univers est né.

En 2010, une étude a suivi qui a indiqué que les nuages de Magellan étaient peut-être des nuages passants expulsés de la galaxie d'Andromède dans le passé. Les interactions entre les nuages et la Voie Lactée sont mises en évidence par leur structure et les flux d'hydrogène neutre qui les relient. Leur gravité a affecté la Voie Lactée aussi, déformant les parties externes du disque galactique...( à suivre)

Droits d'auteur : voir la deuxième partie
 

 

 

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Rédigé par Michel des Hautes Alpes

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