Astroport Le chant du pain

Rayon X : où des vieillards se révèlent juvéniles

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En préliminaire, voici un magnifique cliché réalisé par le télescope spatial Hubble de l’amas globulaire NGC 6397. Il est situé à 7 200 années lumière de nous dans la constellation australe de l’autel.

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Crédit image : NASA, STScI/AURA

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Plan large : 819 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 399 x 2 999 pixels

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Voici maintenant un autre cliché pris par Hubble, en 1995, de l’amas globulaire M4 ou NGC 6121, situé à 7 200 années lumière de nous dans la constellation du Scorpion.

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Crédit image : NASA, STScI/AURA

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Plan large : 1 000 x 1 000 pixels

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Et pour illustrer le coeur de l’article, voici ces deux amas globulaires vus par le télescope spatial Chandra de la NASA dans la gamme des rayons X

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Crédit image : NASA, CXC, Northwestern University, J. Fergeau

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Plan large : 792 x 397 pixels

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Un nouvel article signé par John Fregeau, (Northwestern University), vient de paraître dans The Astrophysical JournaL. L’astronome, et son équipe, continuent leurs travaux précédents en analysant 13 amas globulaires, situés dans notre Voie Lactée, dans la gamme des rayons X grâce au télescope spatial Chandra.

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Traditionnellement, les amas globulaires, qui sont des groupes denses d’étoiles pouvant contenir plus d’un million de membres, sont considérés être parmi les plus vieux objets de l’Univers, âgés entre 9 et 12 milliards d’années. Contenant les plus vieilles étoiles des galaxies, la compréhension de leur évolution aide, par ricochet, à mieux connaître celle de leurs galaxies hôtes.

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Les amas globulaires sont censés connaître trois âges symboliques dans leur évolution :

-l’adolescence de l’amas est marquée par l’effondrement, vers l’intérieur de l’amas, des étoiles situées près de son centre.

-dans son âge de maturité, l’interaction de ses étoiles doubles, situées près de son centre, stoppe l’effondrement vers l’intérieur.

-enfin dans sa vieillesse, lorsque les étoiles doubles du centre sont perturbées ou éjectées, l’amas reprend l’effondrement vers son centre.

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Traditionnellement, la plupart des amas globulaires étaient jugés être dans leur maturité et quelques uns d’entre eux avoir atteint la vieillesse. Mais les observations réalisées grâce à Chandra par l’équipe de Fergeau et, d’autre part, des théories récentes, remettent en cause cette conception classique de la vie des amas globulaires.

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Le principe de l’observation est simple, les étoiles doubles d’un amas interagissent entre-elles par transfert de matière de l’une à l’autre ainsi qu’avec leur environnement en émettant des rayonnement X détectables par Chandra.

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L’étude de Fergeau démontre que trois des amas globulaires présentent des rayonnements X intenses. Ils sont donc en pleine maturité alors que jusqu’à présent ils étaient considérés comme très âgés car possédant une très grande densité d’étoiles dans leur centre, autre façon de déduire l’âge d’un amas. De même, l’activité X des dix autres amas globulaires les fait être rangés dans l’adolescence alors que jusqu’à maintenant ils étaient classifiés dans la maturité.

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« Il est à noter que ces objets, qui sont probablement les plus âgés de l’Univers, se révèlent tout à fait immatures dans leur développement. Cela représente un changement majeur dans la réflexion sur le statut actuel de l’évolution des amas globulaires » commente Fergeau.

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S’il est confirmé, le travail des astronomes vient créditer les théories les plus récentes concernant l’évolution des amas globulaires. Elles affirment : l’interaction des étoiles dans un amas globulaire entraîne un « vieillissement » plus lent de celui-ci que pour le reste de l’Univers. En outre, les observations obtenues par Chandra permettent d’évacuer des théories, tendant à expliquer cette évolution surprenante des amas globulaires, les scénarios exotiques impliquant la présence nécessaire de trou noir en leur centre.

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Sources :

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Chandra X-ray Observatory

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Hubblesite, NASA

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