Amas d'étoiles M15 (Amas globulaire) capturé par le télescope spatial Hubble pour le Mai 2
Mai 2Amas globulaireAmas d'étoiles

Amas d'étoiles M15

Observé en 2006

À propos de cette image

Cet amas dense d'étoiles est connu sous le nom de Messier 15 (M15), l'un des amas globulaires les plus anciens et les plus densément peuplés de notre galaxie, situé à environ 35 000 années-lumière dans la constellation de Pégase. Contenant environ 100 000 étoiles liées gravitationnellement ensemble dans une sphère d’environ 175 années-lumière de diamètre seulement, M15 a subi un processus appelé effondrement du noyau, dans lequel les interactions gravitationnelles ont provoqué la concentration de ses étoiles centrales en un noyau extraordinairement dense. La zone bleue floue à gauche du noyau de l'amas est une nébuleuse planétaire appelée Pease 1, un nuage de gaz rejeté par une étoile mourante de taille moyenne - l'une des quatre nébuleuses planétaires connues pour exister au sein des amas globulaires. On estime que M15 a environ 12 milliards d’années, ce qui le rend presque aussi vieux que l’univers lui-même.

Importance scientifique

M15 revêt une importance particulière en astrophysique en tant qu'un des exemples les plus extrêmes d'amas globulaire dont le noyau s'est effondré. L'effondrement du noyau se produit lorsque la région centrale la plus dense d'un amas se contracte sous sa propre gravité sur des milliards d'années, pour finalement atteindre des densités stellaires des millions de fois supérieures à celles du voisinage solaire. Ce processus est piloté par des rencontres gravitationnelles qui transfèrent progressivement l’énergie des étoiles internes vers les étoiles externes, provoquant le rétrécissement du noyau tandis que les régions externes s’étendent. La possibilité que M15 abrite un trou noir de masse intermédiaire a été largement débattue ; de tels objets combleraient une lacune cruciale dans le spectre de masse des trous noirs et pourraient expliquer les vitesses stellaires extrêmes mesurées près du centre de l'amas. L'âge ancien de M15, d'environ 12 milliards d'années, fait de ses étoiles l'une des plus anciennes de la Voie Lactée, ce qui impose des contraintes sur l'âge de l'univers et les conditions chimiques de la galaxie primitive.

Détails d'observation

Cette image a été capturée à l'aide de la caméra avancée pour les enquêtes (ACS) de Hubble dans les longueurs d'onde de la lumière visible. La résolution angulaire exceptionnelle de Hubble était essentielle pour déterminer les étoiles individuelles dans le noyau extrêmement dense de M15, où les télescopes au sol ne voient qu'un flou uniforme d'images stellaires qui se chevauchent. Les observations combinaient des expositions courtes pour capturer les étoiles géantes brillantes sans saturation avec des expositions plus longues pour détecter les étoiles plus faibles de la séquence principale au plus profond de l'amas. Plusieurs filtres ont fourni des informations sur les couleurs utilisées pour construire des diagrammes couleur-magnitude qui révèlent les populations stellaires et l'état évolutif de l'amas.

Position dans l'univers

Constellation

Pégase

Distance depuis la Terre

35 000 années-lumière

Faits intéressants

  • 1

    M15 est l'un des amas globulaires les plus denses connus, avec des étoiles dans son noyau si serrées qu'elles ne sont séparées que par une fraction d'année-lumière, soit environ 100 fois plus rapprochées que les étoiles situées dans le voisinage du Soleil.

  • 2

    La nébuleuse planétaire Pease 1, visible sous la forme d'une tache bleue près du noyau de M15, est l'une des quatre nébuleuses planétaires jamais découvertes à l'intérieur d'un amas globulaire, ce qui en fait un objet exceptionnellement rare dans un environnement déjà remarquable.

  • 3

    M15 pourrait abriter en son centre un trou noir de masse intermédiaire, avec une masse d'environ 4 000 masses solaires – une classe mystérieuse de trous noirs qui comble le fossé entre les trous noirs de masse stellaire et les trous noirs supermassifs.

Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble