Galaxies en interaction Arp 220 (Galaxies en interaction) capturé par le télescope spatial Hubble pour le Août 11
Août 11Galaxies en interactionGalaxies

Galaxies en interaction Arp 220

Observé en 2002

À propos de cette image

Arp 220 capture les conséquences chaotiques d'une collision cosmique entre deux galaxies spirales qui a commencé il y a environ 700 millions d'années. Située à environ 250 millions d’années-lumière de la Terre dans la constellation du Serpens, cette fusion en cours est l’un des exemples de galaxies en interaction les plus proches de notre planète. La tourmente gravitationnelle a déclenché une immense explosion d’étoiles, avec de nouvelles étoiles se formant à un rythme des centaines de fois supérieur à celui des galaxies normales. La majeure partie de cette activité furieuse est cachée derrière d’épais rideaux de poussière, faisant d’Arp 220 l’un des objets les plus lumineux du ciel infrarouge – une galaxie infrarouge ultralumineuse (ULIRG). La structure enchevêtrée visible à la lumière optique représente les régions extérieures de la fusion, où les queues de marée et les boucles d'étoiles éjectées retracent la violence de la collision en cours.

Importance scientifique

En tant que galaxie infrarouge ultralumineuse la plus proche (ULIRG), Arp 220 sert de modèle principal pour comprendre la phase la plus extrême des fusions de galaxies. Sa prodigieuse luminosité infrarouge – dépassant un billion de luminosités solaires – provient d’étoiles massives profondément incrustées dans la poussière qui absorbent la lumière optique et ultraviolette et la réémettent dans les longueurs d’onde infrarouges. Les observations radio ont détecté d'énormes quantités de gaz moléculaires alimentant l'explosion stellaire, ainsi que le taux de supernova le plus élevé de toutes les galaxies connues. Le système fournit également un analogue local des galaxies en étoile obscurcies par la poussière qui dominaient la formation d'étoiles cosmiques à des époques antérieures. En étudiant Arp 220 en détail, les astronomes peuvent calibrer leur compréhension de systèmes similaires observés à un redshift élevé, où les caractéristiques individuelles ne peuvent pas être résolues.

Détails d'observation

Hubble a observé Arp 220 en utilisant la caméra avancée pour les enquêtes (ACS) dans des filtres optiques qui capturent la structure externe de la fusion tandis que le noyau masqué par la poussière reste caché. L'image révèle des débris de marée, des boucles et des structures de coquilles caractéristiques des fusions avancées, retraçant la perturbation gravitationnelle des disques galactiques d'origine. Les observations dans le proche infrarouge pénètrent partiellement dans la poussière pour révéler les deux noyaux, tandis que les radiotélescopes et les télescopes submillimétriques fournissent des vues du gaz moléculaire et de la formation d'étoiles obscurcie. Les observations aux rayons X détectent à la fois les gaz chauds chauffés par les supernovae et l'émission possible de trous noirs supermassifs en accrétion active dans les deux noyaux.

Position dans l'univers

Constellation

Serpents

Distance depuis la Terre

250 millions d'années-lumière

Faits intéressants

  • 1

    Les deux noyaux originaux de la galaxie sont toujours visibles sous forme de noyaux séparés, distants de seulement 1 200 années-lumière environ – en termes cosmiques, ils sont à quelques instants de leur fusion finale en un seul noyau.

  • 2

    Arp 220 produit de nouvelles étoiles à un rythme si prodigieux qu'il accueille des explosions de supernovae environ une fois tous les quelques mois, contre environ une par siècle dans la Voie Lactée.

  • 3

    La fusion a créé plus de 200 jeunes amas massifs d'étoiles, certains contenant des millions d'étoiles regroupées dans des régions de seulement quelques années-lumière de diamètre.

Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble