Galaxies en interaction Arp 81 (Galaxies en interaction) capturé par le télescope spatial Hubble pour le Mars 15
Mars 15Galaxies en interactionGalaxies

Galaxies en interaction Arp 81

Observé en 1999

À propos de cette image

Arp 81 est une paire de galaxies en interaction composée de NGC 6621 (au centre) et NGC 6622 (à gauche), enfermées dans une collision cosmique qui a radicalement transformé les deux participants. La rencontre a fait sortir une longue queue de marée de NGC 6621 qui s'est maintenant enroulée derrière la paire, créant un vaste arc d'étoiles et de gaz qui s'étend sur des dizaines de milliers d'années-lumière au-delà des galaxies visibles. Cette caractéristique de marée spectaculaire est une conséquence directe de l'attraction gravitationnelle différentielle à travers la galaxie : les étoiles du côté le plus proche du compagnon sont tirées vers l'avant tandis que les étoiles du côté le plus éloigné sont à la traîne, étirant la galaxie en un flux allongé. L’interaction a également déclenché une intense formation d’étoiles dans les deux galaxies, visibles sous forme de nœuds bleu vif dispersés le long des caractéristiques de marée et dans les régions comprimées entre les deux noyaux galactiques.

Importance scientifique

Arp 81 est un excellent exemple de fusion de galaxies dans sa phase intermédiaire, où les deux galaxies ont déjà connu leur premier passage rapproché et se rapprochent maintenant pour une deuxième rencontre qui mènera éventuellement à une coalescence. La queue de marée proéminente de NGC 6621 fournit une illustration classique de la façon dont les forces de marée lors des interactions galactiques extraient la matière des disques galactiques et la redistribuent sur de vastes volumes d'espace. La morphologie de la queue – sa longueur, sa courbure et le profil de luminosité de sa surface – code des informations sur les paramètres orbitaux de la rencontre, notamment les vitesses relatives, les paramètres d'impact et le rapport de masse des deux galaxies. Des simulations numériques de ce système ont été utilisées pour contraindre ces paramètres et prédire l'évolution future de la fusion. La vigoureuse formation d'étoiles observée à la fois dans les caractéristiques de marée et dans les régions nucléaires démontre le double mécanisme par lequel les interactions améliorent la formation d'étoiles : la compression gravitationnelle du gaz dans les caractéristiques de marée et la canalisation du gaz vers les régions nucléaires par transfert de moment cinétique.

Détails d'observation

Cette image a été capturée à l'aide de la caméra planétaire et grand champ 2 (WFPC2) de Hubble dans des filtres optiques à large bande. Les observations ont résolu la structure morphologique complexe de la paire en interaction, y compris la queue de marée étendue, les nœuds brillants formant des étoiles et le faible pont de connexion entre les deux galaxies. L’imagerie multifiltre a permis à l’analyse des couleurs d’identifier les régions de formation d’étoiles récentes (apparaissant en bleu à partir d’étoiles jeunes et chaudes) par rapport aux populations stellaires plus anciennes (apparaissant en rouge-jaune). L'imagerie H-alpha au sol a complété les données de Hubble en cartographiant la distribution du gaz ionisé associé aux régions de formation d'étoiles les plus intenses.

Position dans l'univers

Constellation

Drago

Distance depuis la Terre

280 millions d'années-lumière

Faits intéressants

  • 1

    La longue queue de marée qui s'étend de NGC 6621 contient suffisamment de gaz et de jeunes étoiles pour former une petite galaxie à elle seule. En fait, certaines queues de marée dans d'autres systèmes en interaction ont été observées s'effondrer et former des « galaxies naines de marée » indépendantes.

  • 2

    NGC 6621 et NGC 6622 fusionneront probablement complètement au cours des 500 millions d’années à venir, leurs étoiles et leurs gaz combinés se stabilisant en une seule galaxie elliptique plus grande – un processus que notre propre Voie lactée subira lors de sa collision avec la galaxie d’Andromède dans environ 4,5 milliards d’années.

  • 3

    Arp 81 est l'entrée numéro 81 dans l'Atlas des galaxies particulières de Halton Arp — Arp a noté sa remarquable longue queue et l'a classée parmi ses exemples de galaxies avec « de grands compagnons de bras à haute luminosité de surface ».

Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble