À propos de cette image
Arp 220 capture les conséquences dramatiques d'une collision cosmique entre deux galaxies spirales qui a commencé il y a environ 700 millions d'années. Cette fusion galactique en cours, située à environ 250 millions d’années-lumière de la Terre, est l’un des exemples de galaxies en interaction les plus proches de notre planète, ce qui en fait un laboratoire inestimable pour étudier l’évolution galactique. La collision a déclenché d’intenses explosions de formation d’étoiles alors que les nuages de gaz des deux galaxies se compriment et s’enflamment, créant ce que les astronomes classent comme une galaxie infrarouge ultralumineuse, l’un des objets les plus brillants du ciel infrarouge. L’enchevêtrement chaotique d’étoiles, de gaz et de poussière met en valeur les forces violentes mais créatrices à l’œuvre lors des fusions galactiques, offrant un aperçu de ce qui pourrait se produire lorsque notre propre Voie lactée finira par entrer en collision avec la galaxie d’Andromède dans plusieurs milliards d’années.
Importance scientifique
Arp 220 est le prototype de galaxie infrarouge ultralumineuse (ULIRG) et sert de laboratoire le plus proche pour étudier la phase la plus extrême des fusions de galaxies. Sa prodigieuse luminosité infrarouge – dépassant mille milliards de fois celle du Soleil – provient d'étoiles massives profondément enfouies dans la poussière qui absorbe la lumière ultraviolette et visible et la re-rayonne thermiquement dans l'infrarouge. La détection de deux noyaux distincts au sein du reste de la fusion fournit une preuve directe du modèle hiérarchique de l'assemblage des galaxies, dans lequel des systèmes plus grands se développent au fil de fusions successives. Arp 220 a également joué un rôle essentiel dans la compréhension du lien entre les fusions de galaxies, l'activité des explosions d'étoiles et l'alimentation des noyaux galactiques actifs. Les observations ont révélé plus de 200 amas d'étoiles massifs se formant dans le gaz comprimé de la fusion, ainsi que de nombreuses supernovae détectées via des observations radio – le taux de supernova le plus élevé de toutes les galaxies connues. Le système contient également de grandes quantités de gaz moléculaires, notamment des molécules organiques complexes, ce qui en fait un objet clé pour l'étude de la chimie interstellaire dans des conditions extrêmes.
Détails d'observation
Hubble a photographié l'Arp 220 à l'aide de la caméra avancée pour les enquêtes (ACS) et de la caméra grand champ 3 (WFC3) dans des filtres visibles et proches infrarouges. Les observations en lumière visible révèlent la structure externe chaotique des queues et des boucles de marée créées par l'interaction gravitationnelle, tandis que l'imagerie proche infrarouge pénètre partiellement la poussière dense obscurcissant les régions centrales des étoiles. En raison de l'extrême extinction de la poussière dans le noyau - dépassant 50 magnitudes dans le visible - les images optiques de Hubble retracent principalement la structure externe de la fusion, la véritable puissance de l'explosion stellaire étant cachée dans des longueurs d'onde infrarouges et radio plus longues. Des observations complémentaires à partir d'interféromètres radio au sol ont permis de déterminer les noyaux jumeaux et les supernovae individuelles au sein du noyau enveloppé de poussière.
Position dans l'univers
Constellation
Serpents
Distance depuis la Terre
250 millions d'années-lumière
Faits intéressants
- 1
Arp 220 produit de nouvelles étoiles à un rythme plus de 100 fois supérieur à celui de la Voie lactée, formant chaque année l'équivalent de plusieurs centaines de masses solaires de nouvelles étoiles au sein de son noyau compact et enveloppé de poussière.
- 2
Les deux noyaux originaux de la galaxie sont toujours visibles sous forme de sources infrarouges distinctes, distantes de seulement 1 200 années-lumière – d'un point de vue cosmique, ils sont à quelques instants de leur fusion finale en un seul noyau.
- 3
Arp 220 émet plus d'énergie dans l'infrarouge lointain que dans toutes les autres longueurs d'onde combinées, ce qui lui vaut la classification d'une galaxie infrarouge ultralumineuse (ULIRG) - c'est en fait l'ULIRG la plus proche de la Terre.
Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble
