Du ciel et de la terre

Aurore sur Tycho

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Cette nuit retour sur la Lune grâce à ce cliché extraordinaire pris la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA.

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Aurore sur Tycho, crédit image NASA, GSFC, Arizona State University

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Plan large : 470 x 1 024 pixels

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Plan très large : 986 x 2 147 pixels

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Nous sommes par 43,37° latitude Sud et 348,68° longitude Est et regardons les pics centraux du cratère Tycho large de 82 kilomètres. Les différents sommets s’étendent de gauche à droite sur une longueur de 9,2 kilomètres et le sommet principal s’élève à deux kilomètres du plancher du cratère. La caméra de LRO est inclinée de 65° vers l’Ouest et prends cette vue au moment de l’aurore sur Tycho, les ombres portées rendant les effets des reliefs plus photogéniques et dramatiques.

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Source : sites NASA

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Où des populations d’étoiles migrent d’un Nuage à l’autre

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Grand et Petit Nuage de Magellan ; crédit image : Chris Schur

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Plan large : 682 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 066 x 1 600 pixels

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Une étude à paraître dans Astrophysical Journal Letters nous apporte un nouveau regard sur les relations tumultueuses passées entre les deux Nuages de Magellan.

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Situé à seulement 160 000 années lumière de nous, le Grand Nuage de Magellan est de loin la plus brillante des deux douzaines de galaxies naines entourant notre Voie Lactée. Elle est environ 10% moins lumineuse et ne contient qu’un centième de la masse de notre galaxie.

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Knut Olsen (NOAO, Tucson Arizona) et ses collègues astronomes ont observé des milliers d’étoiles dans le Grand Nuage de Magellan. La plupart étaient des géantes oranges ou rouges, étoiles vieillissantes plus grandes, plus brillantes et moins chaudes que notre Soleil.

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“Environ 5% des étoiles ont des vitesses particulières, explique Olsen . Nous avons été très surpris car nous nous attendions pas du tout à quelque chose de similaire.” Elles n’orbitent pas dans le même sens que la majorité des étoiles du Nuage mais soit vers l’arrière, soit à 54° du plan du corps principal de la galaxie.

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De plus leur composition chimique révèle un excès en fer par rapport à celle de leurs voisines du Grand Nuage mais identique à la composition des étoiles du Petit Nuage de Magellan. Le Petit Nuage de Magellan est la deuxième plus brillante galaxie naine proche de notre Voie Lactée. Elle est éloignée de 200 000 années lumière de la Terre et de 75 000 années lumière du Grand Nuage de Magellan.

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“Je suis très excité par cette étude”, commente l’astronome Gurtina Besla du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Il théorise que les deux Nuages tournent depuis très longtemps l’un autour de l’autre dans une orbite elliptique. Chaque fois que le Petit Nuage s’approche trop près, la force gravitationnelle du Grand Nuage lui vole une bande d’étoiles et de gaz. Pour Besla, la découverte de l’équipe d’Olsen soutient son idée que les deux Nuages doivent leurs structures plus à leurs interactions réciproques qu’à celle de notre Voie Lactée.

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Selon Olsen environ 5% des étoiles du Grand Nuage de Magellan seraient originaires du Petit Nuage. Le mouvement des étoiles est accompagné d’un mouvement similaire des nuages de gaz, ce qui suggère que le Grand Nuage de Magellan a attiré non seulement les étoiles mais aussi une partie du gaz du Petit Nuage de Magellan.

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Ce processus pourrait expliquer le mystérieux phénomène spécifique au Grand Nuage de Magellan. La galaxie naine possède une extraordinaire région de formation d’étoile : 30 Doradus. Celle-ci s’étend sur plus de 720 années lumières soit 28 fois plus vaste que la plus grande des régions similaires de notre Voie Lactée : la nébuleuse d’Orion. Olsen pense que le gaz arraché au Petit Nuage de Magellan retombe juste au niveau de 30 Doradus l’amenant à se développer en formant de nombreuses nouvelles étoiles.

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Source : site Science AAAS

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L’appétit glouton d’une petite étoile à neutrons

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Une étoile à neutrons est le reliquat, le cœur d’une étoile géante défunte. La matière y est si dense qu’elle ne peut subsister que sous forme de neutrons. Pas exemple une masse solaire est condensée dans une sphère de 10 kilomètres de diamètre. Une étoile à neutrons est entourée d’importants champs magnétiques et gravitationnels.

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Une équipe de chercheurs dirigée par Enrico Bozzo (Data Center for Astrophysics, Université de Genève, Suisse) vient de publier ses travaux concernant l’activité exceptionnelle d’une étoile à neutrons.

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Animation activité binaire étoile à neutrons - supergéante bleue ; crédit image : ESA/AOES Medialab

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Plan large : 683 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 406 x 2 109 pixels (9,79 Mo)

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“Nous avons eu la chance, commente Bozzo, que le télescope rayons X XMM-Newton de l’Agence Spatiale Européenne (ESA), regarde au bon moment et au bon endroit. En effet XMM-Newton a enregistré pendant une heure un énorme signal dans le rayonnement X, 10 000 fois supérieur à la normale. Les astronomes, lorsqu’ils ont découvert la retransmission du satellite, ont pu localiser sa source. Son nom de code IGR J18410-0535 était simplement connu comme une binaire étoile supergéante bleue – étoile à neutrons.

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Pour les chercheurs XMM-Newton a assisté par hasard à la capture d’une masse de matière par l’étoile à neutrons. Cette matière a été émise par l’étoile supergéante bleue dans une éruption qui a duré quatre heures. La bulle s’est développée sur une diamètre de 16 000 000 de kilomètres soit environ cent milliard de fois le volume de notre Lune pour une masse estimée à seulement un millième de la Lune. Par hasard une petite partie de celle-ci se trouvait sur le chemin de l’étoile à neutrons qui l’a attrapé, échauffant les gaz à des millions de degrés, en créant ainsi le fort rayonnement X enregistré par XMM-Newton .

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De tels phénomènes d’éjections de matière par la supergéante bleu ne doivent avoir lieu que quelques fois par an. Sans la présence de l’étoile à neutrons cette éruption aurait passé inaperçue. Les calculs réalisés par les chercheurs à cette occasion sont importants pour tenter de comprendre les processus d’activités d’une supergéante bleue.

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Source : site ESA, Space Science

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Galaxie naine de la Carène

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Nous connaissons bien les galaxies naines des deux Nuages de Magellan. Mais savons-nous qu’elles ne sont pas les seules galaxies naines à être très proches de notre Voie Lactée ? Pour preuve cette image réalisée à partir de données enregistrées par le télescope MPG de 2,2 mètres de l’ESO à La Silla au Chili et par le Victor M. Blanco de 4 mètres du Cerro Tololo Inter-American.

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Galaxie naine de la Carène ; crédit image : ESO, G Bono & CTIO

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Plan large : 576 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 080 x 1 920 pixels

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Voici la galaxie naine de la Carène. Il est bien difficile de distinguer ses étoiles de celles de notre propre Voie Lactée. Les galaxies naines proches de notre Galaxie sont passées maîtres dans l’art du camouflage cosmique. A tel point que celle-ci n’a été découverte que dans les années 1970. Les astronomes pensent que ce type de galaxie naine est très courant dans l’Univers mais leur faible densité d’étoiles rend leur recensement ardu à effectuer.

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Les étoiles de la galaxie naine de la Carène ont des classes d’âges assez disparates. Elles semblent s’être formées par à-coups espacés de plusieurs milliards d’années de latence. La galaxie se situe à 300 000 années lumière de nous soit plus loin que les deux Nuages de Magellan, mais suffisamment proche pour qu’elle occupe un peu moins de la taille d’une pleine lune dans le ciel. Ses étoiles sont peu lumineuses et ce cliché est probablement le meilleur de la galaxie naine réalisé à ce jour.

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Source : site ESO

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Mercure, terminator en couleur

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Mercure, terminator en couleur ; crédit image : NASA, JHUAPL, Carnegie

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Plan large : 1 208 x 1 205 pixels

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Pour terminer cette semaine voici une image en couleurs de Mercure prise par la sonde Messenger le 7 juin 2011. Elle est centrée par 79,32° latitude Sud et 173,9° Longitude Est et couvre un champ d’environ 1 840 kilomètres de large avec une résolution au sol de 1 715 mètres par pixel.

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Messenger regarde du côté du “terminator” la frontière entre le jour et la nuit. A noter que du fait de la lente rotation de Mercure sur lui-même, trois journées sur Mercure équivalent à deux années terrestres !

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Source : site Messenger

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Des étoiles en formations partout !

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Infrarouge : pouponnières d’étoiles ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, UCLA

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Plan large : 683 x 1 024 pixels

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Plan très large : 4 000 x 6 000 pixels

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Sur ce cliché à plan large pris par le télescope spatial infrarouge WISE de la NASA, sont visibles au moins cinq régions différentes de créations d’étoiles. Les couleurs sont conventionnelles et correspondent aux différentes longueurs d’ondes infrarouge observées.

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Ces nébuleuses sont dénommées régions HII par les astronomes. Ce sont des nuages de gaz et de poussières chauffés par les toutes jeunes étoiles qu’ils ont enfantés.

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Le plus grand des nuages brillants dans le coin supérieur droit est dénommé Gum 22 d’après l’astronome australien Colin Gum qui scruta l’hémisphère céleste sud au début des années 1950 à la recherche de régions de formations d’étoiles comme celle-ci. Il a ainsi catalogué 85 régions répertoriées de Gum 1 à Gum 85. En son honneur un cratère a été appelé de son nom sur notre Lune.

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En partant de Gum 22 et en remontant dans le sens contraire des aiguilles d’une montre, nous allons rencontrer successivement :Gum 23 (même nuage que Gum 22), IRAS 09002-4732 (nuages orangés près du centre), Bran 226 et juste en dessous de lui en bas à gauche Gum 25.

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Sont également visibles sur ce cliché d’autres régions de formations d’étoiles plus petites ou plus lointaines qui n’ont encore jamais été répertoriées. La plupart de ces régions font partie du bras spirale d’Orion de notre Voie Lactée et sont situées entre 4 000 et 10 000 années lumière de nous.

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Depuis que nous découvrons les clichés en infrarouge, nous avons remarqué depuis longtemps que les étoiles y apparaissent généralement en bleu. Or sur ce cliché est très visible, en bas à droite, une étoile très brillante mais verte. Son nom de code est IRAS 08535-4724. Elle est une des très rares spéci-étoiles dites étoiles à carbone. Les étoiles à carbones sont similaires à des étoiles géantes rouges finissant leurs vies. Mais elles possèdent des quantités anormalement élevées de carbone dans leurs atmosphères extérieures. Les astronomes pensent que ce carbone provient soit de courants de convections en provenance des profondeurs de l’étoile (où le carbone a été synthétisé) ou du noyau d’une étoile voisine d’où il est siphonné. Des données récentes obtenues d’IRAS 08535-4724 suggèrent que l’étoile va terminer sa vie par un extraordinaire sursaut gamma ; la brillance de l’explosion sera pendant un bref instant plus d’un million de trilliard de fois plus lumineuse que notre Soleil…

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Source : site NASA, WISE

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Dawn vers Vista, suite

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C’est une grande joie pour tous les amoureux du ciel de pouvoir suivre l’avancée de la sonde Dawn de la NASA en direction de l’astéroïde Vesta qu’elle atteindra le 16 juillet prochain.

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Pour continuer la série de notes précédentes dont la dernière date du 16 juin 2011, voici la vue prise de Vesta par Dawn le 20 juin 2011 d’une distance de 155 000 kilomètres.

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Vesta par Dawn le 20 juin 2011 ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, PSI

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Plan large : 960 x 1 280 pixels

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Cette image est maintenant deux fois plus précise que la meilleure de Vesta prise par Hubble en 2007. La suite au prochain numéro !

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Source principale : site NASA, Dawn : Journey to the Asteroid Belt

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Bételgeuse tout feu, tout flamme !

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La célèbre Bételgeuse n’avait encore jamais eu l’occasion de faire la une de ce blog. Voici chose faite avec la parution d’un article dans Astronomy & Astrophysics, signé par une équipe internationale de chercheurs dont Pierre Kervella et Guy Perrin de l’Observatoire de Paris.

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Bételgeuse ne passe pas inaperçue puisqu’elle est l’une des plus brillantes et des plus grosses étoiles de notre voisinage. Vu sa taille énorme il est difficile d’estimer exactement sa distance avec nous. Situé dans la constellation d’Orion son éloignement est évalué entre 520 et 650 années lumières de notre Soleil.

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La nouvelle étude qui lui est consacrée prend en compte les renseignements obtenus grâce à l’instrument infrarouge VISIR installé au foyer du Very Large Telescope de l’ESO au Chili.

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Bételgeuse ; crédit image : ESO, P. Kervella

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 352 x 1 352 pixels

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Sur ce cliché, la surface apparente de Bételgeuse est représentée par le cercle rouge au centre. Il correspond pratiquement pour notre système solaire à l’orbite de Jupiter ! Bételgeuse est considérée être une supergéante rouge. Il s’agit là d’une des dernières et rapides mutations de la vie d’une étoile géante. Pendant cette brève tranche de vie, l’étoile enfle et expulse à un rythme effréné ses couches supérieures dans l’espace, l’équivalent d’une masse solaire en 10 000 ans !

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Sur ce cliché sont représentées des colonnes de gaz émanant de l’étoile (elles ont été repérées précédemment en lumière visible par l’instrument NACO du VLT). La sphère immédiate autour de l’étoile a été assombrie car sinon cette région est trop lumineuse pour permettre les observations des panaches de gaz. Les colonnes sont reliées à de puissants mouvements de convection sur la surface de l’étoile (comme de l’eau bouillante). Par leur intermédiaire sont expulsées les importantes quantités de matières de l’étoile.

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Grâce à la caméra infrarouge du VLT les panaches issus des colonnes sont maintenant “visibles” . Ils s’étendent jusqu’à 60 milliards de kilomètres de l’étoile soit environ 400 fois la distance Terre-Soleil . La forme irrégulière et asymétrique de la nébuleuse indique que l’étoile ne perd pas sa matière de façon régulière mais probablement en relation avec l’activité des bulles et des panaches de gaz sur sa surface.

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Sources :

site ESO

site Observatoire de Paris

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L’amas de Pandore : Abell 2744

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Abell 2744 ; crédit image : NASA, ESA, ESO, JAXA, et autres

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Plan large : 864 x 864 pixels

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Cet amas galactique, nomenclaturé comme Abell 2744, a été surnommé l’Amas de Pandore par les scientifiques étonnés par la grande variété de structures qu’il présente.

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La scène se situe à 3,5 milliards d’années lumière de nous, dans la constellation australe du Sculpteur. L’image couvre un champ d’environ 6 millions d’années lumière de largeur.

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Avant d’entrer dans les explications, voici le code des couleurs. Les jaune et blanc correspondent aux données optiques recueillies par le télescope spatial Hubble et par le VLT de l’ESO sur Terre ; les rouge aux gaz chauds de plusieurs millions de degrés enregistrés en rayons X par le télescope spatial Chandra de la NASA ; les bleu aux données calculées à partir des enregistrements de Hubble, du VLT et du Subaru de la JAXA sur Terre, visualisant la répartition et la densité de la matière noire.

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Une étude à paraître dans les annales mensuelles de la Royal Astronomical Society, dirigée par Julian Merten (Université de Heidelberg, Allemagne) présente Abell 2744 comme une région particulièrement complexe de l’espace où entrent en collision au moins quatre amas galactiques différents !

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Abell 2744, annoté, crédit image ; NASA, ESA, ESO, JAXA, et autres

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Plan large : 864 x 864 pixels

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Le cœur de l’amas (core) montre une structure en forme de trace de balle émettant des gaz chauds (de forts rayonnements X) ainsi qu’une frontière marquée entre gaz chauds et matière noire. Cette nette séparation s’explique par les frottements de la matière intergalactique qui ralentissent son cheminement. Ces frottements n’ont aucune incidence par définition sur la matière noire qui poursuit sa course dans l’espace. Les cercles sur l’image annotée indiquent des pics locaux particulièrement importants de gaz chauds en rouge ou de matière noire en bleu.

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Cette séparation est encore plus grande dans le nord-ouest (NW) de l’amas. La distance entre gaz chauds et matière noire atteint les 500 000 années lumière, les scientifiques envisagent un phénomène de fronde gravitationnelle entre gaz chaud et matière noire pour en donner une tentative d’explication. De même la séparation entre matière baryonique et noire est très visible à l’ouest (W) et au Nord (N).

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La matière visible (les galaxies) ne compte que pour 5% de l’ensemble de l’amas. Les rayons X permettent d’en visualiser 20% sous forme de gaz chauds. Les 75% restants sont donc de la matière noire (composée de matière complètement inconnue), par définition indétectable directement. Mais elle peut être décelée par l’attraction gravitationnelle qu’elle exerce sur son environnement. Les scientifiques ont pu réaliser cette étude car un amas galactique aussi important a une grande influence sur le comportement de la lumière dans son environnement. Il s’agit du phénomène de lentille gravitationnelle prédit par Einstein dans le cadre de la théorie de la relativité générale. La lumière qui nous parvient en provenance des galaxies lointaines en arrière plan est distordue à son approche de l’amas. L’étude précise des différences de distorsions des images des galaxies lointaines selon leur place dans l’amas permet d’en déduire la quantité de matière noire locale et d’établir ainsi une carte de la répartition de la matière noire dans l’amas.

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Les amas galactiques sont gravitationnellement les éléments les plus importants de l’Univers. Leur étude est donc primordiale pour toute tentative cosmologique de la genèse et de l’évolution de l’ensemble de l’Univers, mystérieuse matière noire incluse !

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Source : site Chandra

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Brillantes lunes, sombre planète

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Brillantes lunes, sombre planète ; crédit image : NASA, JPL, SSI

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Plan large : 991 x 1 016 pixels

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Ce soir nous restons en compagnie de la sonde Cassini en orbite autour de Saturne pour nous régaler de ce cliché pris en lumière rouge le 25 avril 2011.

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Saturne est bien présent sur la gauche de cette photo mais trop sombre pour être discernable sinon en contraste avec son environnement. Au centre, Rhéa (1 528 kilomètres de diamètre) est la lune de Saturne la plus proche de Cassini, distante de 2,2 millions de kilomètres. A sa droite Encelade (504 kilomètres de diamètre) se situe à 3 millions de kilomètres de Cassini, tandis que sur sa gauche se trouve Dione (1 123 kilomètres de diamètre) éloignée de 3,1 millions de kilomètres de Cassini. La résolution est de 13 km/pixel sur Rhéa, 18 km/pixel sur Encelade et 19 km/pixel sur Dione.

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Source : site CICLOPS

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