Collisions de galaxies dans le jeune amas d'Hercule

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L'amas de galaxies d'Hercule (aussi connu sous le nom d'Abell 2151) se situe à environ 500 millions d'années-lumière de la Terre dans la constellation d'Hercule. Par de nombreux points, il ne ressemble à aucun autre groupement galactique, cumulant les caractéristiques originales : forme plutôt irrégulière, grande variété de types de galaxies, particulièrement jeunes, présence de galaxies spirales à formation d'étoiles et absence apparente de galaxies elliptiques géantes.

Cette nouvelle image a été prise avec le VST, le plus récent des équipements de l'observatoire de Paranal de l'ESO au Chili. Le VST est un télescope dédié aux grands relevés équipé d'OmegaCam, une caméra de 268 mégapixels qui fournit des images couvrant de larges zones du ciel. Normalement, seuls les petits télescopes peuvent photographier en une seule pose des objets aussi grands que celui-ci, mais le VST avec ses 2,6 mètres de diamètre n'a pas seulement un grand champ, il bénéficie également des superbes conditions du site de Paranal pour réaliser très rapidement des images très fines et très profondes.

Le jeune amas de galaxies Abell 2151 se situe en bordure de la constellation d'Hercule. © ESO

Un superamas en formation

On peut voir sur l'image en bas de l'article des paires de galaxies qui se rapprochent intimement et s'apprêtent à fusionner pour former de plus grandes galaxies uniques. Les nombreuses interactions et le nombre important de galaxies spiralesgalaxies spirales, riches en gazgaz, en train de former des étoiles dans l'amas d'Hercule, font que ses membres ressemblent aux jeunes galaxies de l'universunivers le plus lointain. À cause de cette similitude, les astronomesastronomes pensent que l'amas de galaxies d'Hercule est un amas relativement jeune. C'est un groupe de galaxiesgroupe de galaxies brillant et dynamique qui va évoluer un jour en un amas plus comparable aux amas de galaxiesamas de galaxies plus vieux qui sont les plus courants dans notre voisinage galactique.

Les amas de galaxies se forment quand de plus petits groupes de galaxies se rassemblent sous l'effet de leur attraction gravitationnelle. Alors que ces groupes se rapprochent les un des autres, l'amas devient plus compact et plus sphérique. Dans le même temps, les galaxies elles-mêmes se rapprochent les unes des autres et beaucoup commencent à interagir. Même si les galaxies spirales sont les plus nombreuses dans les groupes initiaux, les collisions galactiques déforment finalement leur structure spirale et expulsent leur gaz et leur poussière, stoppant la grande majorité de la formation stellaire.

C'est la raison pour laquelle la plupart des galaxies des amas évolués sont elliptiques ou irrégulières. Une ou deux galaxies elliptiques, formées à partir de la fusionfusion de galaxies plus petites et pleines de vielles étoiles, résident habituellement au centre de ces vieux amas. On pense que l'amas de galaxies d'Hercule est le fruit d'au moins trois petits amas et groupes de galaxies qui sont actuellement en train de se regrouper pour former une plus grande structure. De plus, l'amas lui-même est en train de fusionner avec d'autres plus grands pour former un superamas de galaxies. Ces regroupements géants d'amas sont parmi les plus grandes structures de l'univers.

Avec son grand champ et sa qualité d'images, OmegaCam sur le VST est idéale pour étudier la périphérie des amas de galaxies, là où se déroulent les interactions encore peu comprises entre les amas. Cette magnifique image ne montre pas seulement les galaxies de l'amas de galaxies d'Hercule, mais aussi de nombreux objets faibles et flous en arrière-plan. Ce sont des galaxies qui sont bien plus éloignées de nous. Plus proches de nous, plusieurs étoiles brillantes de la Voie lactée sont aussi visibles au premier plan et il y a même quelques astéroïdes qui ont laissé de petites traînées en se déplaçant lentement sur le champ de l'image pendant le temps de pose de la prise de vue.