Il y a presque quatre ans, un groupe d'astronomes connu sous le nom de Galaxy Zoo a fait une découverte très excitante - une découverte qu'ils ont nommée 'Hanny's Voorwerp'. Bien que l'action se soit produite il y a cent mille ans et quelque part à environ 700 millions d'années-lumière, il était une fois un quasar plus brillant que sa galaxie voisine. Alors que la force de marée de la spirale massive IC 2497 a déchiqueté une galaxie naine riche en gaz, l'incroyable effusion de rayons ultraviolets et de rayons X combinée au quasar a enflammé les gaz en lumière… mais qu'est-ce que c'est exactement ? Le télescope spatial Hubble a tourné son œil en direction de Leo Minor pour découvrir…
Selon le communiqué de presse de l'American Astronomical Society : « L'un des objets spatiaux les plus étranges jamais vus est scruté par la vision pénétrante du télescope spatial Hubble de la NASA/ESA. Une mystérieuse goutte de gaz vert brillant flotte dans l'espace près d'une galaxie spirale. Hubble a découvert de délicats filaments de gaz et une poche de jeunes amas d'étoiles dans l'objet géant, qui est de la taille de la Voie lactée. Les révélations de Hubble sont les dernières découvertes d'une enquête en cours sur Hannyrquote s Voorwerp (Hanny's Object en néerlandais). Il porte le nom de Hanny van Arkel, l'enseignant néerlandais qui a découvert la structure fantomatique en 2007 en participant au projet en ligne Galaxy Zoo. Galaxy Zoo fait appel au public pour aider à classer plus d'un million de galaxies répertoriées dans le Sloan Digital Sky Survey. Le projet s'est élargi pour inclure Galaxy Zoo : Hubble, dans lequel le public est invité à évaluer des dizaines de milliers de galaxies dans les images profondes du télescope spatial Hubble. Dans la vue la plus nette à ce jour de Hanny's Voorwerp, la Wide Field Camera 3 de Hubble et la Advanced Camera for Surveys ont découvert la naissance d'étoiles dans une région de l'objet vert qui fait face à la galaxie spirale IC 2497 - un objet lumineux et énergétique alimenté par un trou noir .
Sur cette image du télescope spatial Hubble de la NASA/ESA, une goutte de gaz vert fantomatique inhabituelle semble flotter près d'une galaxie spirale d'apparence normale.
Cette vue de Hubble révèle de nouveaux détails dans une clarté colorée - comme une zone d'amas d'étoiles dont les membres n'ont que quelques millions d'années… et la zone orange-jaunâtre chargée chimiquement à la pointe de la Voie lactée Voorwerp de Hanny. L'image a été réalisée en combinant les données de l'Advanced Camera for Surveys (ACS) et de la Wide Field Camera 3 (WFC3) à bord de Hubble, avec les données du télescope WIYN de Kitt Peak, Arizona, États-Unis. Les expositions ACS ont été prises le 12 avril 2010 ; les données WFC3, 4 avril 2010.
« Les amas d'étoiles sont localisés, confinés à une zone de plus de quelques milliers d'années-lumière de large », explique l'astronome William Keel de l'Université d'Alabama à Tuscaloosa, responsable de l'étude Hubble. « La région produit peut-être des étoiles depuis plusieurs millions d'années. Ils sont si faibles qu'ils ont déjà été perdus dans la lumière brillante du gaz environnant.
Le communiqué de presse poursuit en indiquant que les récentes observations aux rayons X ont révélé pourquoi le Voorwerp de Hanny a attiré l'attention des astronomes. Le noyau exubérant de la galaxie a produit un quasar, une puissante balise lumineuse alimentée par un trou noir. Le quasar a tiré un large faisceau de lumière dans la direction de Hanny's Voorwerp, illuminant le nuage de gaz et en faisant une curiosité spatiale. Sa couleur vert vif provient de l'oxygène incandescent. 'Nous avons juste manqué d'attraper le quasar, car il s'est éteint il y a moins de 200 000 ans, donc ce que nous voyons est la rémanence du quasar', explique Keel. 'Cela implique qu'il pourrait clignoter, ce qui est typique des quasars, mais nous n'avons jamais vu un changement aussi spectaculaire se produire si rapidement.'
L'explosion du quasar peut également avoir jeté une ombre sur la goutte. Cette caractéristique donne l'illusion d'un trou béant d'environ 20 000 années-lumière de large dans Hanny's Voorwerp. Hubble révèle des arêtes vives autour de l'ouverture apparente, suggérant qu'un objet proche du quasar peut avoir bloqué une partie de la lumière et projeté une ombre sur le Voorwerp de Hanny. Ce phénomène est similaire à une mouche sur l'objectif d'un projecteur de cinéma projetant une ombre sur un écran de cinéma. (Ou votre petit frère Tom fait une grimace de canard avec sa main pendant que votre mère ne regarde pas.) Des études radio ont révélé que Hanny's Voorwerp n'est pas seulement un nuage de gaz insulaire flottant dans l'espace en attendant une visite de trois heures. La goutte incandescente fait partie d'une longue corde tordue de gaz, ou queue de marée, longue d'environ 300 000 années-lumière qui s'enroule autour de la galaxie. La seule partie optiquement visible de la corde est le Voorwerp de Hanny. L'objet illuminé est si énorme qu'il s'étend de 44 000 années-lumière à 136 000 années-lumière du noyau de la galaxie. Le quasar, la sortie de gaz qui a provoqué la naissance de l'étoile et la longue queue de marée gazeuse indiquent une vie difficile pour IC 2497.
« Les preuves suggèrent que IC 2497 a peut-être fusionné avec une autre galaxie il y a environ un milliard d'années », explique Keel. 'Les images de Hubble montrent avec des détails exquis que les bras spiraux sont tordus, de sorte que la galaxie ne s'est pas complètement installée.' Dans le scénario de Keel, la fusion a expulsé le long flux de gaz de la galaxie et a canalisé le gaz et les étoiles vers le centre, ce qui a alimenté le trou noir. Le trou noir engorgé a ensuite alimenté le quasar, qui a lancé deux cônes de lumière. Un faisceau lumineux a illuminé une partie de la queue de marée, maintenant appelée Hanny's Voorwerp. dit Keel. « Il y a environ un million d'années, des ondes de choc ont produit un gaz incandescent près du noyau de la galaxie et l'ont projeté vers l'extérieur. Le gaz incandescent n'est visible que dans les images et les spectres de Hubble. L'explosion a peut-être déclenché la formation d'étoiles à Hanny's Voorwerp. Il y a moins de 200 000 ans, la luminosité du quasar a diminué de 100 fois ou plus, laissant un noyau d'apparence ordinaire.
De nouvelles images du noyau poussiéreux de la galaxie du spectrographe imageur du télescope spatial de Hubble montrent une bulle de gaz en expansion soufflée d'un côté du noyau, peut-être la preuve des derniers halètements du quasar pulvérisé. L'anneau de gaz en expansion est encore trop petit pour que les télescopes au sol puissent le détecter. 'Ce quasar a peut-être été actif pendant quelques millions d'années, ce qui indique peut-être que les quasars clignotent sur des échelles de temps de millions d'années, pas les 100 millions d'années suggérées par la théorie', explique Keel. Il a ajouté que le quasar pourrait s'allumer à nouveau si davantage de matière était déversée autour du trou noir.
Des preuves fascinantes qui confirment l'explication originale de l'équipe… Allez au zoo !
Crédits : NASA, ESA, William Keel -University of Alabama, Tuscaloosa, l'équipe Galaxy Zoo et STScI Communiqués de presse.