L’énigme de NGC 1569, la galaxie trop fertile

Par la présence de trois amas de galaxies parmi les plus massifs connus, les astronomesastronomes considéraient déjà NGC 1569 comme un objet remarquable. Mais la cadence à laquelle y naissaient les nouvelles étoiles constituait une véritable énigme, focalisant l'attention de tous les observatoires stellaires.

Les choses ont changé, permettant une vision plus correcte de l'univers local. Tout a commencé lorsque Alessandra Aloisi, du Space Telescope Science Institute à Baltimore (Maryland) s'est mise à utiliser l'instrument ACS (Advanced Camera for Surveys) de HubbleHubble pour rechercher les étoiles géantes rouges à faible luminositéluminosité abritées dans NGC 1569. Celles-ci ont atteint la phase où la combustioncombustion de l'héliumhélium a été amorcée, contrairement aux géantes rouges brûlant toujours leur hydrogènehydrogène, beaucoup plus lumineuses. Elles sont de ce fait plus difficilement détectables, mais présentent la caractéristique intéressante de briller toutes du même éclat, ce qui permet sur une simple mesure d'évaluer leur distance, donc celle de la galaxie qui les contient.

NGC 1569 vue par Hubble. Cliquer pour agrandir. Crédit Nasa/Hubble

Des bousculades de galaxies créent des flambées d'étoiles

Et, surprise, NGC 1569 semblait ne renfermer aucune géante rouge faible... Aussi Alessandra Aloisi et son équipe ont-ils émis le bon raisonnement, pensant que si ces étoiles n'étaient pas détectables, c'était que la galaxie se trouvait beaucoup plus loin que prévu.

« Lorsque nous n'avons découvert aucune trace de ces géantes rouges à hélium, nous avons suspecté que la galaxie se trouvait plus loin qu'on le croyait à l'origine. Nous pouvions seulement détecter les géantes rouges plus lumineuses, mais nous avons néanmoins réussi à les utiliser pour recalibrer la distance de la galaxie », explique Aaron Grocholski, du Space Telescope Science Institute, co-auteur d'une publication sur le sujet dans Astrophysical Journal Letters du 20 octobre 2008.

Les précédentes évaluations de la distance souffraient d'imprécision, car elles se basaient sur l'étude du noyau compact de NGC 1569 par les télescopestélescopes terrestres qui étaient ncapables de résoudre les géantes rouges. Hubble, au contraire, s'est focalisé à la fois sur le noyau et les franges externes de la galaxie, l'acuité de l'instrument ACS permettant de détecter les géantes rouges faibles, fournisant ainsi une indication précise sur la distance de la galaxie. Il apparaît à présent que NGC 1569 se trouve à 11 millions d'années-lumièreannées-lumière, et non à 7 millions d'années-lumière comme on le pensait précédemment.

Du coup, ce recul résout le mystère des géantes rouges invisibles, dont l'éclat est simplement estompé par la distance. Il permet aussi d'expliquer le taux de production tout à fait inhabituel de jeunes étoiles au sein de cette galaxie. En effet, lorsque celle-ci est projetée de 4 millions d'années-lumière en arrière, elle prend place au milieu d'un groupe localgroupe local d'une dizaine de galaxies centré sur la galaxie spiralegalaxie spirale IC 342. Les interactions gravitationnelles au sein du groupe peuvent comprimer le gazgaz contenu dans NGC 1569 et déclencher les processus de genèse stellaire observés.

Cette plus lointaine distance implique que la galaxie est plus lumineuse et qu'elle produit deux fois plus d'étoiles qu'on le pensait précédemment. Ce rythme est cent fois supérieur à celui de notre propre galaxie, la Voie LactéeVoie Lactée, et est soutenu depuis au moins cent millions d'années. « Maintenant, l'activité de production effrénée d'étoiles observée dans NGC 1569 semble raisonnable, car cette galaxie est vraisemblablement en interaction avec d'autres dans le groupe », conclut Alessandra Aloisi.