Une vue à large champ du NGC 300. Crédit d'image: AAO-David Malin / Gemini Observatory. Cliquez pour agrandir
Comme les archéologues déterrant une `` ville perdue '', les astronomes utilisant le télescope Gemini South de 8 mètres ont révélé que la galaxie NGC 300 a un grand disque étendu et léger fait d'étoiles anciennes, agrandissant le diamètre connu de la galaxie d'un facteur deux ou plus.
La découverte implique également que notre propre galaxie de la Voie lactée pourrait être beaucoup plus grande que ne le disent les manuels actuels. Les scientifiques devront également expliquer le mystère de la façon dont des galaxies comme NGC 300 peuvent se former avec des étoiles si éloignées de leurs centres.
La recherche, par une équipe australienne et américaine de scientifiques, vient d'être publiée dans le numéro du 10 août 2005 de l'Astrophysical Journal.
L'équipe a utilisé le spectrographe multi-objets Gemini sur le télescope Gemini South au Chili, et a pu clairement résoudre des étoiles extrêmement faibles dans le disque jusqu'à 47000 années-lumière du centre de la galaxie - le double du rayon du disque précédemment connu. . Pour détecter ces étoiles, des images ont été obtenues qui sont allées plus de dix fois plus profondément? que toutes les images précédentes de cette galaxie (figure 1).
«Il y a quelques milliards d'années, la banlieue de NGC 300 était une banlieue bien éclairée qui se serait manifestée aussi clairement que sa métropole intérieure. a déclaré l'auteur principal du document, le professeur Joss Bland-Hawthorn de l'Observatoire anglo-australien de Sydney, en Australie. "Mais les banlieues se sont assombries avec le temps et ne sont désormais habitées que par de vieilles étoiles faibles" qui ont besoin de grands télescopes tels que Gemini South pour les détecter. "
Cette découverte a de profondes implications pour notre propre galaxie, car la plupart des estimations actuelles placent la taille de notre Voie lactée à environ 100 000 années-lumière, soit environ la taille actuellement estimée pour NGC 300.? Cependant, la galaxie est beaucoup plus massive et plus lumineuse que NGC 300. donc sur cette base, notre galaxie est probablement aussi beaucoup plus grande que ce que nous pensions auparavant - peut-être jusqu'à 200 000 années-lumière de diamètre » dit Bland-Hawthorn.
La galaxie qui continue de continuer!
À ces découvertes convaincantes s'ajoute le fait que l'équipe n'a trouvé aucune preuve de troncature ou de «coupure» abrupte de la population d'étoiles comme on le voit dans de nombreuses galaxies plus éloignées des régions centrales.
Le membre de l’équipe, le professeur Bruce Draine de l’Université de Princeton, explique: «Il est difficile de comprendre comment un disque stellaire aussi étendu qui tombe si facilement en densité aurait pu se former? c'est vraiment une énorme surprise pour nous. Parce qu'il faut un temps incroyablement long pour disperser uniformément les étoiles du disque central d'une galaxie à ces distances extrêmes, il semble plus probable que nous voyons les résultats de la formation d'étoiles qui a eu lieu il y a longtemps, peut-être jusqu'à dix milliards d'années.
«Nous réalisons maintenant qu'il existe des types de disques de galaxie nettement différents». a déclaré un membre de l'équipe, le professeur Ken Freeman, de la Research School of Astronomy and Astrophysics de l'Australian National University. «La plupart des galaxies sont probablement tronquées», la densité des étoiles dans le disque diminue fortement. Mais NGC 300 semble juste durer éternellement. La densité d'étoiles dans le disque diminue très doucement et progressivement.?
Les observateurs ont tracé le disque du NGC 300 au point où la densité de surface des étoiles équivalait à un millième de soleil par année-lumière carrée. «Il s'agit de la population d'étoiles la plus étendue et la plus diffuse jamais vue». dit Bland-Hawthorn.
NGC 300 est un membre en spirale du groupe Sculptor des galaxies, l'amas extragalactique le plus proche de nous, et se trouve à environ 6,1 millions d'années-lumière. La plupart de ses étoiles se trouvent dans un disque assez plat, ce qui en fait une galaxie spirale très normale comme notre Voie lactée. NGC 300 est la première galaxie en dehors de notre groupe local à être étudiée à cette profondeur. Il n'y a eu que deux autres études à des niveaux aussi faibles, la galaxie d'Andromède et son voisin M33, tous deux dans notre groupe local (voir l'encadré d'informations de base ci-contre).
Les chercheurs ont obtenu plus de temps sur Gemini South pour déterminer exactement quel type d'étoiles ils voient à la périphérie de NGC 300 et pour effectuer des études similaires sur d'autres galaxies.
"Nous avons encore beaucoup à apprendre sur la formation des galaxies comme la nôtre" dit Bland-Hawthorn. "Nos prochaines observations Gemini, que nous avons planifiées pour la fin de cette année, devraient fournir des indices encore plus importants et, espérons-le, encore plus de surprises!"
Source d'origine: Observatoire des Gémeaux
