Depuis qu'il a été observé pour la première fois dans un verre espion d'un demi-pouce de diamètre par l'abbé Nicholas Louis de Lacaille lors de sa visite en Afrique du Sud en 1751-2, l'amas d'étoiles Kappa Crucis (NGC 4755) a intrigué et confondu les astronomes depuis. Aujourd'hui, ouvrons le «coffret de pierres précieuses de différentes couleurs» de John Herschel et regardons de plus près la «boîte à bijoux»…
Situé à environ 7500 années-lumière près d'un vaste nuage de poussière cosmique sombre connu sous le nom de «sac de charbon», l'amas d'étoiles de Kappa Crucis a une désignation Bayer même s'il s'agit d'un amas plutôt que d'une étoile individuelle. Un seul coup d'œil à ce tableau coloré est de comprendre comment il est devenu le Jewel Box. Parsemée de 20 années-lumière d'espace et peut-être seulement de 7,1 millions d'années, elle abrite des étoiles géantes rouges, blanches et bleues. Si son étoile la plus brillante était au centre de notre propre système solaire, elle brillerait 83 000 fois plus brillante que Sol!
L'étoile orange vif est Kappa Crucis, une vedette parmi ses membres bleus vifs et chauds. Une très jeune star entrée dans sa scène supergéante rouge? Au milieu de 1862, un homme du nom de Francis Abbott a commencé à étudier la boîte à bijoux et ses notes d'observation disent; "Certains changements qui ont apparemment lieu dans le nombre, la position et la couleur de ses étoiles composantes." C'était une pensée assez radicale car il se heurtait aux notes de John Herschel et de George Airy. Mais, comme c'est si souvent le cas, parfois un astronome peut repérer ce qu'un autre ne peut pas et environ 10 ans plus tard H.C. Russell a pris à cœur les notes d'Abbott - mesurant et cataloguant 130 étoiles de l'amas. Malgré des critiques extrêmes, un autre observateur nommé R.T. Innes a également revendiqué le changement de couleur comme indiqué dans l'ouvrage classique "Objets célestes pour télescopes communs".
Bien sûr, l'étude ne s'est pas arrêtée là et elle est allée au début des années 1900 avec Trumpler puis Harlow Shapley. Le premier article astrophysique significativement important sur cet amas est apparu en 1958 et a été publié par Halton Arp et Cecil van Sant qui essayaient d'en savoir plus sur les étoiles supergéantes galactiques. «Les trois étoiles les plus brillantes sont supergéantes… et l'étoile rouge, sont tous membres de l'amas, alors NGC 4755 doit être un peu comme h et Ï ‡ Persei… Étant donné que ces types d'amas sont rares, le matériel d'observation suffit pour dériver une couleur -un diagramme de grandeur a été obtenu. " Cependant, plus les étoiles ont été révélées et étudiées, plus les désignations étaient déroutantes! Les années ont progressé et le NGC 4755 est devenu encore plus compris - et mieux catalogué.
Selon les études d'abondance d'hélium, de carbone, d'azote et d'oxygène effectuées par G. Mathys (et al) «Après avoir pris en compte les abondances de CN dans cet échantillon, il n'y a aucune preuve claire de mélange interne. Seules trois étoiles parmi les non supergéantes semblent montrer une amélioration de l'azote. Deux d'entre eux ont une vitesse équatoriale projetée assez faible (certes, il peut s'agir de rotateurs rapides vus sur poteau); le troisième est un rotateur rapide défini. Dans les étoiles de gravité inférieure, une sorte de mélange s'est apparemment produit. Les supergéantes ne diffèrent pas de manière significative des autres étoiles du programme dans leurs teneurs en hélium respectives. L'abondance moyenne d'hélium pour chaque grappe est proche de la valeur standard (He / H). »
L'étude des étoiles variables dans des amas ouverts est extrêmement importante. Ce sont des indices de distance et d'évolution! Dans les jeunes grappes comme la boîte à bijoux, les étoiles plus brillantes doivent être des variables et doivent être bleues. Ils devraient également avoir commencé à évoluer loin de la séquence principale, contrairement aux étoiles de faible masse qui brûlent tranquillement leur hydrogène. Comme nous le savons, l'un des principaux types de variables sont les étoiles Beta Cepheid et les études réalisées par Stankov (et al) montrent la détection de quatre nouvelles étoiles variables dans NGC 4755. «Nous donnons des solutions de fréquence comme indicateurs des échelles de temps et des amplitudes des pulsations. NGC 4755-116 est probablement un nain B2 avec une période de 4,2 jours dont la variabilité est causée par une pulsation ponctuelle ou en mode g. NGC 4755-405 peut être considéré comme une nouvelle étoile β Cephei avec deux fréquences de pulsation. Pour NGC 4755-215, nous avons trouvé une fréquence et pour NGC 4755-316 trois fréquences de pulsation; nous suggérons que les deux sont de nouvelles étoiles B à pulsation lente de courte période. » Ces variations peuvent être causées par des pulsations radiales d'un noyau d'hydrogène instable et encore plus d'études sont nécessaires.
Mais y a-t-il plus? Oui. Des études très récentes réalisées par C. Bonatto (et al) montrent l'état dynamique du NGC 4755. «Nous explorons la possibilité qu'à l'âge de la grappe, certaines étoiles de la séquence principale et de la séquence principale présentent encore des excès infrarouges liés aux enveloppes de poussière et disques proto-planétaires. Le noyau est déficient en étoiles PMS, par rapport à celles MS. NGC 4755 héberge des binaires dans le halo mais ils sont rares dans le noyau. Comparé aux clusters ouverts dans différents états dynamiques étudiés avec des méthodes similaires, NGC 4755 adapte les relations impliquant des paramètres structurels et dynamiques dans le locus attendu pour son âge et sa masse.
Le NGC 4755 s'est-il formé à partir du même nuage moléculaire? S'agit-il de deux grappes qui se chevauchent? La proximité du sac de charbon influence-t-elle ses propriétés visuelles? Quelle que soit la science derrière elle, la lumière que vous voyez maintenant est restée à peu près au même moment où les grandes pyramides d'Égypte étaient en construction. Que les mots de Burnham sonnent le plus fort: «… un plumeau galactique brillant et magnifique se classant parmi les objets les plus beaux et les plus spectaculaires de la Voie lactée méridionale… L'amas se trouve dans une région riche et remarquable des Cieux, qui vaut la peine d'être explorée à faible puissance télescopes et instruments du type à champ riche. »
L'image impressionnante de cette semaine a été réalisée par Don Goldman et prise au Macedon Ranges Observatory. Nous te remercions!
