Hubble capture sa plus grande image à ce jour dans le proche infrarouge

Ce qui permet aux astronomes de cartographier de rares galaxies.

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Un morceau de ciel imagé par 3D-DASH, révélant les objets les plus brillants et les plus rares de l'univers, comme les "galaxies monstres". | Gabe Brammer
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Le télescope spatial Hubble de la NASA continue à immortaliser de rares observations de l’Univers. Récemment, une technique connue sous le nom de « Drift And Shift » (DASH) a permis d’agrandir le champ de vision de la caméra du télescope et d’accélérer son utilisation. Les chercheurs rapportent qu’il s’agit là d’un tremplin pour les observations astronomiques de la prochaine décennie.

« Depuis son lancement il y a plus de 30 ans, le télescope spatial Hubble a été à l’origine d’une renaissance dans l’étude de l’évolution des galaxies au cours des 10 milliards d’années écoulées dans l’univers », explique dans un communiqué Lamiya Mowla, auteure principale de l’étude en préimpression et membre du Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics de la Faculté des arts et des sciences de l’Université de Toronto.

Afin de cartographier les régions de formation d’étoiles de l’Univers et d’apprendre comment les galaxies les plus anciennes et les plus lointaines sont nées, le télescope spatial Hubble a photographié la plus grande image jamais prise dans le proche infrarouge. Comme il s’agit de la longueur d’onde la plus grande (la plus rouge) observée par Hubble, elle permet aux astronomes de mieux voir ce type de galaxies (anciennes et éloignées). Une équipe internationale de chercheurs a étudié le cliché dans le cadre d’une nouvelle étude à haute résolution appelée « 3D-DASH ».

« Ce programme prolonge l’héritage de Hubble en matière d’imagerie à grande échelle afin que nous puissions commencer à percer les mystères des galaxies situées au-delà de la nôtre », poursuit Mowla. Héritage qui permettra de trouver des objets rares et des cibles ensuite observables par le télescope spatial James Webb, arrivé à destination en décembre dernier. En effet, ce dernier a davantage été construit pour des images sensibles, afin de capturer des détails fins d’une petite zone.

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3D-Drift And Shift : une capture plus rapide et plus large

D’ores et déjà, les astronomes professionnels et amateurs peuvent explorer le ciel grâce à la version interactive en ligne de l’image 3D-DASH. Les astronomes peuvent parcourir l’immense zone du ciel capturée afin de trouver des objets rares et d’identifier les plus grandes galaxies, des trous noirs actifs ainsi que de rares galaxies en fusion — comme immortalisées en février dernier. « Je suis curieuse des galaxies monstres, qui sont les plus massives de l’univers, formées par la fusion d’autres galaxies. Comment leurs structures se sont-elles développées, et qu’est-ce qui a conduit aux changements de leur forme ? », explique Mowla.

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Pour obtenir de telles images, les chercheurs ont utilisé une nouvelle technique appelée « Drift And Shift » (DASH). Celle-ci s’avère efficace pour couvrir une vaste zone, en utilisant le canal proche infrarouge de la Wide Field Camera 3 du télescope spatial. Dans les observations standard de Hubble, des étoiles guides sont acquises par chaque nouveau pointage (chaque acquisition prenant environ 10 minutes). La nouvelle technique développée présente un champ de vision plus large, permettant de créer une image huit fois plus grande que d’ordinaire.

Dans le détail, la caméra capture plusieurs clichés ensuite assemblés en une seule. DASH prend également des images plus rapidement que la technique habituelle : elle capture huit photos par orbite de Hubble au lieu d’une seule, et réalise en 250 heures ce qui aurait normalement pris 2000 heures.

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Les panneaux zoomés sur la carte de profondeur 3D-DASH révèlent la richesse des objets brillants qui peuvent être étudiés. © Mowla et al. 2022

3D-DASH fournit aux chercheurs un relevé complet dans le proche infrarouge de l’ensemble du champ COSMOS, l’un des champs de données les plus riches pour les études extragalactiques au-delà de la Voie lactée. La technique couvre une superficie totale de près de six fois la taille de la Lune dans le ciel, vue depuis la Terre. C’est la première fois qu’une image aussi grande et aussi nette est acquise dans le proche infrarouge. De quoi encore se régaler jusqu’à la prochaine génération de télescopes spatiaux infrarouges (dont le Nancy Grace Roman), qui devraient être lancés au cours de la prochaine décennie.

Source : arXiv

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