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Amas d'étoiles

Qu'est-ce qu'un amas d'étoiles ?

 
 Catégorie : étoiles
Mise à jour 01 juin 2013

Vidéo : Amas d'étoiles et voie lactée.
Cette séquence vidéo commence par une vue à grand champ des régions centrales de la Voie Lactée australe. Sur la séquence zoom, nous pouvons voir de nombreux objets célèbres et en particulier la nébuleuse du Lagon.
Dans la séquence finale, nous plongeons dans les profondes régions poussiéreuses et qui nous révèlent deux amas globulaires, UKS 1 et VVV CL001. Image du télescope VISTA à l'Observatoire Paranal de l'ESO au Chili.

 

Un amas d'étoiles est un petit groupe d'étoiles, présent dans le disque de notre Galaxie ou dans celui d'autres galaxies spirales.
Ces ensembles stellaires comportent en général quelques centaines ou milliers d'étoiles liées par la force de gravitation et en orbite autour d'un centre de masse commun.
Il pourrait exister quelque 100 000 amas ouverts dans la Voie Lactée, notre Galaxie.
Ces étoiles sont généralement concentrées dans un espace relativement restreint (quelques centaines d'années-lumière de diamètre), et sont nées au cours d'une même période de 100 millions d'années.
Les amas d'étoiles perdent progressivement leurs étoiles lors des diverses perturbations gravitationnelles dues aux nuages géants de matière ou aux effets de marée. Parmi les amas ouverts les plus connus, on trouve la Crèche (Praesepe, M 44) dans le Cancer, les Pléiades (M 45) et les Hyades dans la constellation du Taureau.
Deux amas ouverts remarquables, se trouvent dans les régions australes.  Ce sont, "la Boite à Bijoux" NGC 4755, en référence aux éclats multicolores des étoiles qui la composent qui font penser à une collection, de pierres précieuses situées dans la constellation de la Croix du Sud et NGC 3293, dans la Carène, que l'on a surnommé les "Pléiades du Sud", composés de plus de 50 étoiles dans un champ de 10' d'arc, dont la plus brillante est une géant rouge de Magnitude 6,5.
Les Hyades sont liées à la Relativité générale grâce à l'éclipse totale de Soleil du 29 mai 1919 qui se déroula devant les Hyades. Albert Einstein pensait que la lumière pouvait être déviée à proximité d'un astre massif, et c'est à cette occasion que les astronomes l'ont prouvé. La légère déviation des rayons lumineux des hyades, fut conforme aux prédictions d'Einstein.

Amas des pléiades ou M45

    

Les Pléiades ou amas M45, constituent un amas ouvert d'étoiles qui s'observe dans l'hémisphère nord, dans la constellation du Taureau.
Cet amas est le plus célèbre groupe d'étoiles du ciel car on peut le voir sans jumelles, même sous les lumières de nos villes polluées.
L'origine du nom « Pléiades » provient de la mythologie grecque : les Pléiades sont sept sœurs, filles d'Atlas et de Pléioné : Astérope, Mérope (ou Dryope, ou Aéro), Électre, Maïa, Taygète, Célaéno (ou Sélène) et Alcyone. L’amas des Pléiades est un des amas les plus proches de la Terre. Plongées dans un nuage de poussière cosmique, les Sept Sœurs sont célèbres pour les nébuleuses par réflexion qu’elles alimentent de leur rayonnement. L'amas s'étend sur 2°, soit l'équivalent de 4 fois le diamètre apparent de la Lune. Sa densité est relativement faible par rapport aux autres amas ouverts.

 

L'âge de l'amas M45 est estimé à 100 millions d'années, mais il ne devrait pas vivre longtemps puisqu'il devrait se séparer dans 250 millions d'années, en partie à cause de sa faible densité.
Cette mosaïque de 5 images couvre un champ de près de 70 années-lumière de long.
Le groupe des pléiades contient plus de 3 000 étoiles situées à 400 années lumière sur un diamètre de seulement 13 années lumière.
Le célèbre amas des Pléiades est bien connu pour leur frappante couleur bleutée de ses étoiles.

Image : La nébuleuse des pléiades ou des sept sœurs.
Crédit & Copyright: John Davis.

 Pléiades amas d'étoiles

Amas d'étoiles NGC 4755, la boite à bijoux

    

La grande variété de couleurs dans cet amas d'étoiles ouvert donne son nom à cet amas : La boite à bijoux ou The Jewel Box en anglais. L'une des plus brillantes étoiles est une supergéante rouge, Gacrux (γ Cru) de magnitude 1,59, 113 fois plus grosse que le Soleil. Elle est entourée de nombreuses étoiles bleues. Le groupe également connu sous le nom de Kappa Crucis contient un peu plus de 100 étoiles, et se trouve à environ 10 millions d'années lumière.
Les amas ouverts sont plus jeunes et contiennent une plus grande proportion d'étoiles bleues que les amas globulaires. La photo ci-contre, couvre environ 20 années-lumière, et on peut voir cet amas avec des jumelles en regardant vers la constellation de la Croix du Sud.

 

Image : L'amas d'étoiles NGC 4755 ou la boite à bijoux.

nota : La Croix du Sud est une petite constellation de l'hémisphère sud, la plus petite de toutes les constellations dont un amas d'étoiles est appelé "la boite à bijoux".
La Croix du Sud, dont le nom s'oppose à la « Croix du Nord » (la constellation du Cygne), est l'une des constellations les plus connues de l'hémisphère sud et ses cinq étoiles les plus brillantes apparaissent sur les drapeaux de l'Australie, du Brésil, de la Papouasie-Nouvelle-Guinée, des iles Cocos, Tokelau et des Samoa. Quant au drapeau de la Nouvelle-Zélande, il omet juste l'étoile ε.

 amas d'étoiles, boite à bijoux

Amas d'étoiles du Quintuplet

    

L'amas du Quintuplet se situe à moins de 100 années-lumière du centre galactique, vieux d'environ quatre millions d'années.
On y voit l'une des étoiles les plus brillantes de la Galaxie, l'étoile du Pistolet, dont le nom s'explique par la forme de la petite nébuleuse dans laquelle elle est immergée.
Dans un article de la revue du 18 aout 2009 de Science, Peter Tuthill de l'université de Sydney et Donald Figer de l'Institut de technologie de Rochester montrent que l'amas du Quintuplet se compose de jeunes étoiles binaires massives qui produisent de grandes quantités de poussière. Il semble que les cinq étoiles rouges approchent de la fin de leurs "courtes" vies estimées à 5 millions d'années, juste avant leur désintégration en supernova. Ces étoiles brulent intensément leur carburant et mourront très jeunes.

 

Nos deux chercheurs ont pu visualiser des panaches de poussière qui entourent ces étoiles. Selon Figer, la poussière tourbillonnante de ces étoiles suggère la présence d'étoiles doubles.
"La seule manière qu'ont ces structures d'apparaitre, est qu'elles soient constituées de deux étoiles, tourbillonnant l'une autour de l'autre.
Les étoiles sont si proches que leurs vents stellaires entrent en collision, ce qui produit la forme spiralée des poussières, un peu comme l'arrosage d'un jet d'eau rotatif", explique Figer.
"Une étoile simple ne pourrait pas produire de poussière et ces éjections en spirale n'existeraient pas".

Image : L'amas d'étoiles du Quintuplet près du noyau de la voie Lactée, à proximité du trou noir super massif qui occupe le centre galactique.

 amas etoiles du quintuplet

Amas d'étoiles M80 ou NGC 6093

    

M80 est un bel amas globulaire de 8ème magnitude a un diamètre d'environ 86 années-lumière.
Visuellement cet amas ressemble tout à fait à une comète On peut dire qu'une comète est une grosse boule de neige sale mélangée à de la poussière, ayant en son centre un gros caillou.
Par le hasard des perturbations certains cailloux quittent un jour le nuage de Oort et plongent en direction du Soleil, chauffé, leur gaz s'évapore, une longue chevelure se déploie, ils sont devenus des comètes. Datant de la naissance du Soleil (5 milliard d'années), les comètes détiennent les plus anciennes archives du système Solaire.
. Cet essaim stellaire très fourni contient plusieurs centaines de milliers d'étoiles, maintenues ensemble par les forces gravitationnelles. C’est l'un des amas les plus denses de notre Voie lactée. M80 est l'une des découvertes personnelles de Charles Messier. William Herschel le décrivit comme l'un des plus riches amas d'étoiles. Si notre Soleil faisait partie de l'amas M80, le ciel nocturne serait illuminé par un écrin de brillantes étoiles. M80, connu sous le nom de NGC 6093, est l'un des 250 amas globulaires qui existent dans notre Galaxie. La plupart des étoiles rouges de M80 sont plus âgés que notre Soleil, les étoiles bleues sont plus jeunes.

 

La plupart des étoiles rouges de M80 sont plus âgés que notre Soleil, les étoiles bleues sont plus jeunes.

Image : L'amas d'étoiles M80, image prise par le télescope spatial Hubble.

 amas etoiles M80

Amas d'étoiles Westerlund-2

    

Westerlund-2 est un petit amas de jeunes étoiles de 1 à 2 millions d'années, situé à 10 000 années lumière de la Terre, dans la nébuleuse de la Carène, située elle-même dans le Bras du Sagittaire de notre Galaxie. Fortement obscurci par la poussière et le gaz environnant, cet amas montre toute sa splendeur en l'observant dans l'infrarouge et les rayons X. Westerlund 2 devient ainsi l'un des plus intéressants amas d'étoiles de la Voie lactée car il contient des étoiles parmi les plus brillantes et les plus massives connues. Cette image de Westerlund 2, vue aux rayons X, montre des zones rouges de faible énergie, des zones de moyenne énergie en vert et de haute énergie en bleu. On voit aussi grâce aux rayons X, une très forte densité d'étoiles massives et lumineuses.
Un incroyablement système double d'étoiles massives appelé WR20a de magnitude apparente 13,7, est visible en jaune, au centre et à droite de l'image. Les étoiles de WR20a ont des masses de 82 et 83 fois celle du Soleil et produisent par leurs vents stellaires, une forte émission de rayons X.

 

Ces étoiles sont en orbite chacune autour de l'autre. Elles tournent l'une autour de l'autre avec une période d'environ 3,7 jours.
Les sources brillantes de rayons X sont la preuve de la collision des vents stellaires des 2 étoiles de ce système binaire massif, que l'on rencontre aussi dans d'autres système binaire.

Image : L'amas d'étoiles Westerlund 2, prise par le télescope Spitzer. C’est à Westerlund 2 qu'appartient l'une des étoiles les plus massives connues à ce jour : WR 20a.
crédit: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Wisconsin/E. Churchwell.

 Amas d'étoiles Westerlund-2

Amas d'étoiles Pismis 24 dans NGC 6357

    

La jeune étoile Pismis 24-1, très brillante, située à 8 000 années lumières de la Terre, intéressait fortement les scientifiques car elle atteignait une taille à la limite de ce que la théorie considère comme possible.
Quelle masse peut atteindre une étoile ?
Les modèles solaires avaient permis de déterminer cette masse à 200 fois celle du Soleil, car ils avaient découvert dans l’amas ouvert Pismis 24, l'étoile Pismis 24-1. Cette étoile est l’objet le plus brillant dans l'amas d'étoile en haut de l'image ci-contre. Un examen attentif d’images prises par le télescope spatial Hubble a mis en évidence que Pismis 24-1 est une étoile double et peut-être une étoile triple. Chaque étoile de ce système stellaire aurait une masse de près de 100 fois celle du Soleil, ce qui les classe malgré tout dans la catégorie des étoiles parmi les plus massives. De nombreuses étoiles continuent de se former dans cette nébuleuse par émission NGC 6357. L'équipe de scientifiques menée par Jesus Maiz Apellaniz, de l'Institut d'astrophysique d'Andalousie, est également parvenue à évaluer la masse d'une autre étoile voisine, Pismis 24-17, elle aussi estimée à cent fois le Soleil. Trouver au moins trois étoiles aussi massives dans un amas stellaire aussi restreint est extrêmement rare, expliquent les scientifiques. Les grosses étoiles ne vivent que 3 millions d'années, soit 3 000 fois moins qu'un Soleil comme le notre. Les étoiles se retrouvent quelquefois concentrées dans des amas serrés de quelques années lumière de diamètre, essentiellement parce qu'elles sont nées dans la même nébuleuse.

 

Ces amas se dispersent en général en quelques millions d'années, bien que certains aient plus d'un milliard d'années. Un amas ouvert, est un amas stellaire, qui regroupe de 100 à 1000 étoiles de même âge et liées entre elles par la force de gravité. Les amas ouverts sont peu lumineux et ne s’observent que dans notre Galaxie, où dans les galaxies de notre amas galactique qui comprend les deux Nuages de Magellan et la nébuleuse d’Andromède.

Image : En bas de l'image la nébuleuse NGC 6357 qui se situe à 8 000 années-lumière de la voie lactée, dans la constellation du Sagittaire.
Cette nébuleuse est éclairée par l'amas d'étoiles Pismis 24, en haut de l'image. La plus brillante de ces étoiles, Pismis 24-1, d'une taille de 200 à 300 fois la masse du Soleil, est en fait, une étoile double, révélée par Hubble.
crédit: NASA, ESA & J. M. Apellániz (IAA, Espagne).

 amas etoiles NGC6357

Amas d'étoiles NGC 602

    

Encore une superbe photographie en provenance du télescope spatial Hubble, concernant l'amas stellaire NGC 602.
NGC 602 est un jeune amas ouvert d'étoiles situé dans le Petit Nuage de Magellan, galaxie naine voisine de la notre, la voie lactée.
Le rayonnement des étoiles au cœur de la nébuleuse a repoussé le gaz et la poussière environnante, jusqu'à nous laisser apercevoir dans cette bulle gazeuse les jeunes étoiles de cet amas, âgées de 5 millions d'années.
Ces jeunes étoiles en formation, baignent encore dans le gaz et la poussière qui leur a permis de se former.
À la distance du Petit Nuage de Magellan, l’image couvre une distance de quelque 200 années-lumière.

 

L'amas d'étoiles NGC 602 se révèle, dans ce cocon magnifique capturé par le télescope spatial Hubble.

Image : L'amas d'étoiles NGC 602 se trouve au cœur du petit nuage de Magellan, on aperçoit  en bas à gauche de la photographie, en arrière plan, en périphérie de la nébuleuse N90, une galaxie lointaine parmi un ensemble de galaxies beaucoup plus lointaines encore.
Crédit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI / AURA) - ESA/Hubble Collaboration

 amas étoiles NGC602

Amas d'étoiles M25 ou IC 4725

    

Beaucoup d'étoiles comme notre Soleil se sont formées dans les amas ouverts.
La photo ci-contre de l'amas ouvert, M25 (ou IC 4725) contient des milliers d'étoiles et se situe à environ 2000 années-lumière de distance.
Les étoiles de cette grappe se sont toutes formées ensemble, il y a environ 90 millions d'années.
Sur la photo, les étoiles jeunes et brillantes de l'amas M25 apparaissent en bleu.
Les amas ouverts, également appelés amas galactiques, contiennent moins d'étoiles et elles sont plus jeunes que dans les amas globulaires.
Contrairement à des amas globulaires, les amas ouverts sont généralement limités au plan de notre Galaxie.
M25 est visible avec des jumelles dans la constellation du Sagittaire.
Deux étoiles géantes de type spectral M et deux de type G peuvent être observées dans cet amas. Celles de type G font partie de l'amas alors que les étoiles de type M ne le sont pas.
Les étoiles chaudes sont bleues tandis que les étoiles froides sont rouges. Dans un ordre croissant de température, une étoile sera rouge, orange, jaune, blanche, bleue et violette.

nota
: IC (Index Catalog).

 

Image : L'amas d'étoiles M25 se trouve au cœur de la constellation de l'Archer (Sagittaire). Il a été découvert par Philippe Loys de Chéseaux en 1745, et Charles Messier l'a inclut dans son catalogue en 1764. Crédit & Copyright: Jean-Charles Cuillandre (CFHT) & Giovanni Anselmi (Coelum Astronomia), Hawaiian Starlight

class Descriptiontemperature
Osuper massive star≥ 30000 K
WWolf-Rayet star≥ 25000 K
Bmassive star10000 - 30000 K
Alarge star7300 - 10000 K
Fsolar type6000 - 7300 K
Gsolar type5300 - 6000 K
Ksolar type3800 - 5300 K
Msub solar2500 - 3800 K
Ccarbon star2400 - 3200 K
Ssub carbon star2400 - 3500 K
Lhot brown dwarf1300 - 2400 K
Tcool brown dwarf600 - 1300 K
Ysub brown dwarf< 600 K

Tableau : Classification par type spectral.

 amas d'étoiles M25, constellation du Sagittaire

Amas d'étoiles du Papillon ou M6

    

Ce papillon aux ailes déployées, nommé Butterfly Cluster est un amas ouvert d'étoiles, situé à environ 1 600 années-lumière dans la constellation du Scorpion.
Cet amas d'une taille de 20 années-lumière, contient une centaine de jeunes étoiles bleues.
L'étoile la plus brillante du cluster est extrêmement massive, c'est une supergéante BM Scorpii (aussi appelé HD 160371). Sa teinte jaune orangée et son contraste, la met en valeur dans un voisinage parsemé d'étoiles bleues. Il semble que ce soit l'astronome grec Ptolémée, au premier siècle après JC qui a enregistré cet amas pour la première fois en observant une région voisine d'objets maintenant appelé Messier 7. Le crédit officiel de cette découverte va toutefois, à l'astronome italien Giovanni Battista Hodierna qui a enregistré l'amas du Papillon en 1654.

 

Un siècle plus tard, il a été redécouvert par plusieurs astronomes, et en 1764, Charles Messier l'a ajouté, comme la sixième entrée de son célèbre catalogue (Messier 6).
Les estimations de l'âge de l'amas varient entre 50 millions d'années et 100 millions d'années.

Image : L'amas d'étoiles du Papillon se caractérise par la présence, parmi de nombreuses étoiles bleues, d'une supergéante jaune orangé, de magnitude apparente 4,2.
crédit : projet GigaGalaxy Zoom

 amas d'étoiles du papillon

Amas d'étoiles M7

    

M7 est un très bel amas ouvert, dominé par de brillantes étoiles bleues, on l'aperçoit à l’œil nu, dans la queue de la constellation du Scorpion.
Il se trouve à quelque 1 000 années-lumière du système solaire et mesure environ 20 à 25 années-lumière de diamètre.
M7 contient une centaine d’étoiles et s’est probablement formé il y a 200 millions d’années.
Cette longue pose a été prise sur plusieurs nuits du mois d'octobre au mois de novembre 2009, depuis Yalbraith en  Australie. Sur cette image à longue exposition, on y distingue des nuages de poussières sombres  et des millions d’étoiles situées en arrière plan, qui tapissent le fond céleste.

 

Image : L'amas d'étoiles M7, est connu depuis l’Antiquité, Ptolémée l’a décrit en 130 de notre ère.
L'amas large et brillant, brille sur un fond céleste de milliers d'étoiles.

 amas d'étoiles M7

Amas d'étoiles  RMC 136 dans la Tarentule

    

R136, également appelé RMC 136, est un superamas d'étoiles, près du centre de la nébuleuse de la Tarentule, connue aussi sous le nom de 30 Doradus.
Il se situe en dehors de notre Galaxie, dans le Grand Nuage de Magellan, à 170 000 années-lumière du système solaire.
Au cœur de cette région de formation d’étoiles, 30 Doradus, se trouve un gigantesque amas contenant les étoiles les plus grandes, les plus massives et les plus chaudes connues à ce jour.
Les nuages de gaz et de poussières de la nébuleuse de la Tarentule sont étirés par les puissants vents et rayonnements ultraviolets émis par les jeunes étoiles (1 à 2 millions d'années) de l’amas. R136 est un amas stellaire dense, contenant entre autres, douze étoiles lumineuses très massives dans son noyau. Ces étoiles avaient des masses initiales comprises entre 37 et 76 masses solaires.

 

La masse estimée de l'amas R136 est de 450 000 masses solaires, ce qui suggère qu'il deviendra probablement un amas globulaire.

Image : L'amas d'étoiles R136 forment l’amas stellaire R136, ainsi qu’une partie de la nébuleuse environnante. Elles sont visibles dans cette image, en couleurs naturelles, prise par le télescope spatial Hubble.
Crédit: NASA, ESA, & F. Paresce (INAF-IASF), R. O'Connell (U. Virginia), & the HST WFC3 Science Oversight Committee.

 amas d'étoiles R136 au coeur de 30 doradus

Cascade de Kemble

    

La cascade de Kemble, rendue populaire par l'astronome Lucian Kemble (1922-1999), comprend des étoiles de magnitude d'environ 8 à 9.
Un astérisme n’est rien d’autre qu’un arrangement particulier d’étoiles, cet astérisme qui comprend 20 étoiles à peu près alignées, s'étend sur plus de 5 fois la largeur de la pleine Lune.
Ainsi l’astérisme le plus célèbre est la « Casserole », qui ne représente que la partie la plus brillante de la constellation de la Grande Ourse.
La belle rivière de diamants stellaires, visible sur cette image, est située dans la constellation de la Girafe, c'est aussi un astérisme célèbre. Cet alignement d'étoile coupe la photographie en deux du sud ouest au nord est, dégringolant du coin supérieur droit de l’image au coin inférieur gauche.

 

Le brillant objet sur la gauche et au-dessus de la cascade est l’amas ouvert NGC 1502.

Image : La cascade de Kemble est l'une des plus belles figures du ciel d'hiver. Elle est située dans la constellation de la Girafe. Cette constellation circumpolaire-Nord, se trouve dans une région d'étoiles entre Polaris, Cassiopée, la Grande Ourse, le Lynx, Persée et Auriga. Crédit & Copyright: Traitement - Noel Carboni, Imagerie - Greg Parker, New Forest Observatory.

 cascade de Kemble - amas d'étoiles

Amas d'étoiles M34 ou NGC 1039

    

M34 est un bel amas d'étoiles découvert par Giovanni Battista Hodierna et publié en 1654. M34 a à peu près la même taille apparente que la pleine Lune. L'objet Messier M34 est assez brillant et étendu et il contient une centaine d'étoiles. C'est un amas ouvert c'est à dire un groupement irrégulier d'étoiles, principalement constitué d'étoiles jeunes et chaudes issues d'une nébuleuse commune. L'amas ouvert contient généralement des dizaines à des centaines d'étoiles dans une région comprise entre 5 et 50 années-lumière. Cet amas est aussi nommé, Amas de la Spirale. Facile à repérer même dans de petits télescopes, il se trouve à environ 1400 années-lumière de notre système solaire dans la constellation de Persée. Formées en même temps et à partir du même nuage de poussière et de gaz, toutes les étoiles de M34 sont âgées de 200 millions d’années. M34 se situe dans le plan de notre Galaxie, comme tous les amas d'étoiles il finira par se disperser sous les effets de marée gravitationnelle liés aux rencontres avec les nuages interstellaires de la Voie lactée et des autres étoiles.

 

nota : NGC (New General Catalogue) est l'un des catalogues les plus connus dans le domaine de l'astronomie avec le catalogue Messier.

nota : M est la marque du catalogue Messier, un catalogue astronomique d'objets d'aspect diffus comme les nébuleuses ou les galaxies.


nota : A (catalogue Abell des amas de galaxies). C'est un catalogue publié en 1958 par George Abell (1927 - 1983) qui liste 4 073 amas de galaxies.

Image : Amas ouvert M34, groupement irrégulier d'étoiles, principalement constitué d'étoiles jeunes et chaudes issues d'une nébuleuse commune. Un millier d'amas ouverts sont répertoriés dans la Voie lactée.
Crédit & Copyright: Bob Franke.

 amas d'étoiles M34 dans la constellation de Persée

Amas globulaire d'étoiles NGC 6934

    

Les amas globulaires parcourent le pourtour de notre galaxie, la Voie lactée. NGC 6934 est le plus lumineux et le plus grand des deux amas globulaires de la constellation Delphinus.
La cohésion de ces regroupements sphériques est assurée par l’attraction gravitationnelle mutuelle de plusieurs centaines de milliers d’étoiles qui les composent. Ces étoiles sont d’ailleurs plus anciennes que celles du disque de la Galaxie.
L’âge des amas globulaires permet de poser une limite inférieure à l’âge de l’Univers, puisque l'univers est au moins aussi âgé que les étoiles qui le composent.
La mesure précise de la distance de ces amas, permet de se rendre compte de l’échelle des distances cosmiques. L’amas globulaire NGC 6934 se trouve à quelque 50 000 années-lumière de la voie lactée, dans la constellation du Dauphin.

 

À cette distance, cette image du télescope spatial Hubble, au piqué exceptionnel  couvre un champ d’environ 50 années-lumière de large. L’âge des étoiles de cet amas est de l’ordre de 10 milliards d’années.

Image : L'amas globulaire NGC 6934. Ce jet lumineux des étoiles dans la petite mais évocatrice constellation du dauphin, est l'amas globulaire NGC 6934. Ces étoiles font partie de notre galaxie, elles ont été découvertes par William Herschel vers la fin du 18ème siècle.
Crédit & Crédit: NASA, ESA, Hubble Space Telescope.

 amas d'étoiles M34 dans la constellation de Persée

Amas d'étoiles M17

    

Ces 3 images composites montrent les couleurs de la région du ciel de l'amas d'étoiles M17, une région H II excité par un groupe de jeunes étoiles chaudes.
L'image a été obtenue avec l'instrument ISAAC dans le proche infrarouge à partir du télescope de 8,2 m du VLT ANTU à Paranal de l'Observatoire du Cerro Paranal, situé dans le désert d'Atacama au nord du Chili.
Ces étoiles se situent dans La nébuleuse du Cygne ou M17, une nébuleuse en émission découverte par De Chéseaux en 1746 puis redécouverte par Messier en 1764. Cette nébuleuse est située dans le Sagittaire.
Également connue sous les noms de nébuleuse Oméga, le Cygne, le Fer à Cheval, ou le Homard, cette nébuleuse très brillante, aux couleurs rosées, est visible à l'œil nu sous les basses latitudes (magnitude apparente 6). Ces jeunes étoiles nées dans la nébuleuse, irradient le gaz alentour, créant ainsi une région  HII On appelle régions HII, des régions constituées de nuages principalement composés d'hydrogène et dont la plupart des atomes sont ionisés et s'étendant sur plusieurs années-lumière. L'ionisation est produite par la proximité d'une ou plusieurs étoiles très chaudes, de type spectral O ou B, qui rayonnent fortement dans l'ultraviolet extrême, ionisant ainsi le gaz alentour, à partir duquel ces étoiles se sont formées. , la couleur rouge de la nébuleuse est d'ailleurs celle de l'hydrogène ionisé.
Au sein de la nébuleuse se trouverait un amas ouvert constitué d'une trentaine d'étoiles masquées par la nébuleuse.

 

Le diamètre de la nébuleuse avoisine les 40 années-lumière.  M17 est située à 5 500 années lumière de notre système solaire.
M16 et M17 seraient dans le même bras spiral de la Voie Lactée (le bras du Sagittaire ou Sagittaire-Carène) et font peut-être partie du même complexe géant de nuages de matière interstellaire.

nota: Le Very Large Telescope (VLT) est un ensemble de 4 télescopes principaux et 4 auxiliaires à l'Observatoire du Cerro Paranal, situé dans le désert d'Atacama au nord du Chili, à une altitude de 2 635 mètres. Il permet l'étude des astres dans les longueurs d'onde allant de l'ultraviolet à l'infrarouge.
C'est un projet européen de l'Observatoire européen austral (ESO).

Image : L'amas d'étoiles M17 et sa couleur rose. Cette couleur provient de l'hydrogène chaud qui brille par excitation sous le rayonnement des étoiles très chaudes.

 amas d'étoiles M17

Amas globulaire Omega du Centaure

    

L'amas d'étoiles Omega Centauri  (ω Cen) ou NGC 5139 est un amas globulaire, situé dans la constellation du Centaure.
Cet amas a été découvert par Edmond Halley en 1677 qui l'a considéré comme une nébuleuse.
Omega Centauri a été répertorié dans le catalogue de Ptolémée il y a 2000 ans, comme une étoile.
Cet objet a été reconnu comme un amas globulaire par l'astronome anglais John William Herschel en 1830.
C'est le plus brillant et le plus grand des amas globulaires connus de notre galaxie.
De tous les amas globulaires du Groupe Local de galaxies, seul, Mayall II, dans la galaxie d'Andromède est plus lumineux et plus massif.
ω Centauri est si différent des autres amas globulaires galactiques, que les astronomes pensent qu'il a une origine différente.

 

Il est situé à environ 15 800 années-lumière de notre système et contient plusieurs millions d'étoiles. Au centre de l'amas, les étoiles sont tellement regroupées qu'elles sont estimées distantes, en moyenne, de seulement 0,1 années-lumière les unes des autres. Omega Centauri est l'un des objets visibles à l'œil nu, et il apparait à peu près aussi grand que la pleine Lune.

Image : Image de l’amas globulaire Omega du Centaure, prise en 2009 par le télescope spatial Hubble avec la Wide Field Camera 3 (WFC3). Sur cette image, on y voit aisément, de nombreuses étoiles blanches ou jaunes comme notre Soleil, plusieurs étoiles à la teinte orangée et rouge, des géantes rouges et une poignée d’étoiles bleues.
crédit : NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team.

 amas d'étoiles du centaure vu par hubble

Amas d'étoiles Cygnus OB2

    

La Voie lactée abrite de nombreux amas d'étoiles jeunes qui contiennent chacun des centaines de milliers de chaudes étoiles massives.
L'amas d'étoiles Cygnus OB2 contient plus de 60 étoiles de type O et environ un millier de type B, il est situé à environ 4700 années-lumière de notre système solaire, dans la constellation du Cygne.
Le télescope Chandra X-ray a été utilisé pour détecter l'émission de rayons X dans l'atmosphère extérieure (couronnes) des étoiles jeunes de l'amas et sonder la manière dont ces pouponnières d'étoiles se forment et évoluent. Environ 1700 sources de rayons X ont été détectées, dont environ 1450, deviendront des étoiles de l'amas. La région est intégrée dans un ensemble de formation d'étoiles connu sous le nom de Cygnus X, qui est un des objets les plus lumineux dans le ciel sur les longueurs d'onde radio. Le jeune amas Cygnus OB2 est l'un des plus grands amas connus. C'est le plus grand amas de l'hémisphère nord.

 

Bien qu'il soit plus de dix fois plus massif que la célèbre nébuleuse d'Orion, Cygnus OB2 est beaucoup moins bien connu car il est situé derrière un nuage de poussières massives, appelé Cygnus Rift, qui obscurcit énormément d'étoiles.
Les observations allant des ondes radio aux rayons X, ont permis d'acquérir une meilleure compréhension du processus de formation des étoiles. 

Image : Sur cette image, les rayons X de Chandra (en bleu) ont été combinées avec les données infrarouges du télescope spatial Spitzer (en rouge) et les données optiques du télescope Isaac Newton (en orange).
Crédit image: NASA.

 amas d'étoiles Cygnus OB2

Amas d'étoiles M38 et M36

    

L'amas ouvert M38 peut être vu avec des jumelles en direction de la constellation du Cocher.
L'amas d'étoiles M38 est un amas riche d'étoiles, dont chacune est à environ 200 millions d'années. Situé dans le disque de notre galaxie, la Voie Lactée, M38 est encore trop jeune pour abriter des étoiles bleues brillantes, même si la plus brillante des étoiles est une géante jaune de magnitude 7,9 qui brille 900 fois plus que notre Soleil.
Cet amas d'étoiles s'étend sur environ 25 années-lumière et se trouve à environ 4200 années-lumière de notre Soleil.
Sur la photo ci-contre, M38 se trouve seulement à environ 2,5 degrés au nord-ouest de l'amas ouvert M36. Faiblement liés par gravité, les amas ouverts s'étirent dans le temps et leurs étoiles s'échappent lentement du centre de la Galaxie.

 

Découvert par Giovanni Batista Hodierna avant 1654, Messier 38 (M38, NGC 1912) est l'un des trois amas ouverts dans la partie sud de la constellation du Cocher.
Charles Messier l'inclut dans son catalogue le 25 Septembre, 1764. Ses étoiles les plus brillantes forment un motif qui ressemble à la lettre grecque Pi, ou à une «croix oblique».

Image : Amas d'étoiles M38 et M36.
Crédit & Copyright: NOAO, AURA, NSF

 Amas d'étoiles M38 et M36

Amas d'étoiles M35 et NGC 2158

    

Les amas ouverts d'étoiles peuvent être proches ou lointains, jeunes ou vieux, diffus ou compact.
On les trouve généralement près du plan de notre galaxie, la Voie Lactée. Ils contiennent 100 à 10000 étoiles, toutes formées à peu près au même moment. La présence de brillantes étoiles bleues est souvent la caractéristique des plus jeunes amas ouverts.
M35, en haut à gauche de l'image, est relativement proche à 2800 années-lumière, relativement jeune, 150 millions d'années et relativement diffus, avec environ 2500 étoiles réparties sur un volume de 30 années-lumière. NGC 2158, est un l'autre amas d'étoiles en bas à droite de l'image, c'est une grappe d'étoiles plus âgées et plus compact, cela se voit clairement sur l'image.

 

NGC 2158 est quatre fois plus éloigné que M35, plus de 10 fois plus vieux et beaucoup plus compact avec beaucoup plus d'étoiles dans un même volume d'espace.
Les brillantes étoiles bleues de NGC 2158 se sont autodétruites, abandonnant l'amas à la lumière des étoiles plus anciennes et donc plus jaune.
Ces deux groupes d'étoiles sont visibles dans la constellation des Gémeaux. 

Image : Amas d'étoiles M35 et NGC 2158.
Crédit & Copyright: Dieter Willasch (Astro-Cabinet)

 Amas d'étoiles M35 et NGC 2158

Amas d'étoiles M3

    

L'amas d'étoiles M3 est une énorme boule d'étoiles très vieille, bien plus vieille que notre Soleil, environ 10 milliards d'années. Ses étoiles parcouraient la Galaxie alors que la Galaxie elle même était très jeune. Beaucoup d'amas d'étoiles de son âge ont disparu, sur les quelques 200 amas globulaires qui survivent aujourd'hui, M3 est l'un des plus grands et des plus brillants amas d'étoiles. Il est facilement visible dans l'hémisphère Nord avec des jumelles, dans la constellation des Chiens de chasse.
L'amas d'étoiles M3 se situe entre Arcturus du Bouvier (α Bootis) et l'étoile double, la plus brillante des chiens de chasse (Cor Caroli). La magnitude apparente de l'amas M3 est de 6,3, juste au-dessus de la limite de visibilité à l'œil nu. Dans des jumelles on verra une tache blanchâtre et diffuse.
Si la plupart des étoiles de l'amas sont âgées de 10 milliards d'années, un grand nombre d'étoiles sont bleues, donc jeunes, quelques centaines de millions d'années.

 

L'objet a été découvert en 1764 par Charles Messier mais c'est William Herschel vers 1784 qui compris qu'il s'agissait d'un amas d'étoiles.
M3 contient un nombre considérable d'étoiles, environ un demi-million, la plupart des étoiles sont vieilles et rouges. La lumière met environ 35000 ans pour nous parvenir de M3, qui s'étend sur environ 150 années-lumière.
Cet important amas globulaire héberge beaucoup d’étoiles variables, des étoiles dont la luminosité varie, alors que la plupart des étoiles sont de luminosité presque constante, ce qui en fait sa particularité.
Le centre de cet amas est riche en étoiles, son cœur représente la moitié de la masse de l’amas. Vu au télescope, c'est l'un des plus beaux objets célestes de l'hémisphère nord.

Image : Amas d'étoiles M3. La photo est un composite d'images bleues et rouges. Crédit & Copyright: S. Kafka & K. Honeycutt (Indiana University), WIYN, NOAO, NSF

 Amas d'étoiles M3

Amas d'étoiles M5

    

Cette belle nébuleuse d'étoiles a été découverte entre la balance et le Serpent. C'est la 5ème entrée dans le célèbre catalogue de nébuleuses et d'amas d'étoiles du 18 siècle, de l'astronome Charles Messier.
A l'époque de Messier cette nébuleuse semblait être floue et ronde et sans étoiles, mais Messier 5 (M5) est maintenant connu pour être un amas globulaire de 100 000 étoiles ou plus, liées par la gravité et emballées dans une région d'environ 165 années-lumière de diamètre. M5 se trouve à environ 25 000 années-lumière du système solaire.
Les halos itinérants de notre galaxie, comme les amas globulaires, sont d'anciens membres de la Voie Lactée.

 

M5 est un des amas globulaires les plus anciens, ses étoiles sont vieilles de près de 13 milliards d'années. Ce bel amas d'étoiles est une cible populaire pour les télescopes au sol. Bien sûr, depuis son orbite basse, le télescope spatial Hubble a également capturé son propre point de vue.

Image : Ce gros plan magnifique de la région centrale, est une partie de l'amas d'étoiles M5 et il s'étend sur environ 20 années-lumière. On aperçoit son noyau dense à gauche de l'image, rempli de vieilles étoiles géantes rouges amassées en grappe. Alors que les jeunes étoiles se démarquent dans des tons jaunes et bleus de couleurs vives. Crédit image : NASA, le télescope spatial Hubble, ESA.

 Amas d'étoiles M5

Amas des Arches

    

L'amas des Arches est un amas ouvert situé dans la constellation du Sagittaire (l'Archer), à ≈25 000 années-lumière du Soleil. La particularité de cet amas est qu'il est à seulement 100 a.l. du centre de la Voie lactée. Cette image du télescope spatial Hubble montre superbement le plus dense amas d'étoiles de la Voie Lactée. Comme l'amas voisin le Quintuplet, il est très jeune, deux à quatre millions d'années seulement.
L'amas des Arches est si dense que dans une région égale à la distance entre le Soleil et l'étoile la plus proche (Proxima Centauri à ≈4,24 al), il y aurait plus de 100 000 étoiles, comparativement notre région, celle du Soleil est un véritable désert.
De plus, au moins 150 étoiles au sein de l'amas des Arches sont parmi les plus brillantes jamais découvertes dans la Voie Lactée. Ces étoiles sont si brillantes et si massives qu'elles vont bruler leur carburant dans un court laps de temps (quelques millions d'années). Ensuite, elles vont mourir dans des explosions de supernovæ spectaculaires.

 

En raison de la courte durée de vie de ces étoiles, le gaz entre les étoiles de l'amas contient une quantité anormalement élevée d'éléments lourds, ces éléments lourds (au delà du fer) ont été produits par les explosions des générations d'étoiles précédentes. Malgré sa luminosité, l'amas des Arches ne peut être vu à l'œil nu car dans le domaine du visible, la lumière de la grappe d'étoiles est complètement absorbée par de gigantesques nuages de poussière, résidu d'explosion. Pour voir l'amas, les astronomes utilisent des détecteurs qui captent la lumière dans les domaines des rayons X, infrarouges, et bandes radio, ces longueurs d'onde ne sont pas absorbées par la poussière des nuages environnants.

Image : Cette observation montre l'amas des Arches dans l'infrarouge, l'amas des Arches est l'amas le plus dense de la Galaxie. Crédit image: NASA / ESA crédit du texte: Agence spatiale européenne.

 Amas des Arches

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