À l'œil nu, la galaxie d'Andromède apparaît comme une tache de lumière dans le ciel nocturne. Mais grâce aux puissances combinées des observatoires spatiaux Herschel et XMM-Newton, ces nouvelles images mettent Andromeda sous un nouveau jour! Ensemble, les images fournissent certains des regards les plus détaillés sur la galaxie la plus proche de la nôtre. Dans les longueurs d'onde infrarouges, Herschel voit des anneaux de formation d'étoiles et XMM-Newton montre des étoiles mourantes projetant des rayons X dans l'espace.
À Noël 2010, les deux observatoires spatiaux de l'ESA ont ciblé Andromède, alias M31.
Andromède est environ deux fois plus grande que la Voie lactée mais très similaire à bien des égards. Les deux contiennent plusieurs centaines de milliards d'étoiles. Actuellement, Andromède est à environ 2,2 millions d'années-lumière de nous, mais l'écart se réduit à 500 000 km / heure. Les deux galaxies sont sur une trajectoire de collision! Dans environ 3 milliards d'années, les deux galaxies entreront en collision, puis sur une période d'environ 1 milliard d'années après une danse gravitationnelle très complexe, elles fusionneront pour former une galaxie elliptique.
Regardons chacune des images:
Vue de Herschel dans l'infrarouge lointain:
Sensible à la lumière infrarouge lointain, Herschel voit des nuages de poussière et de gaz frais où des étoiles peuvent se former. À l'intérieur de ces nuages se trouvent de nombreux cocons poussiéreux contenant des étoiles en formation, chaque étoile se ressaisissant dans un lent processus gravitationnel qui peut durer des centaines de millions d'années. Une fois qu'une étoile atteint une densité suffisamment élevée, elle commencera à briller aux longueurs d'onde optiques. Il émergera de son nuage de naissance et deviendra visible aux télescopes ordinaires.
De nombreuses galaxies sont en forme de spirale, mais Andromède est intéressante car elle montre un grand anneau de poussière d'environ 75 000 années-lumière à travers le centre de la galaxie. Certains astronomes pensent que cet anneau de poussière peut avoir été formé lors d'une récente collision avec une autre galaxie. Cette nouvelle image Herschel révèle des détails encore plus complexes, avec au moins cinq anneaux concentriques de poussière en forme d'étoile visibles.
Vue de XMM Newton en rayons X
Superposée à l'image infrarouge se trouve une vue aux rayons X prise presque simultanément par l'observatoire XMM-Newton de l'ESA. Alors que l'infrarouge montre les débuts de la formation d'étoiles, les rayons X montrent généralement les points finaux de l'évolution stellaire.
XMM-Newton met en évidence des centaines de sources de rayons X au sein d'Andromède, beaucoup d'entre elles regroupées autour du centre, où les étoiles se trouvent naturellement plus encombrées. Certains d'entre eux sont des ondes de choc et des débris qui roulent dans l'espace à partir d'étoiles explosées, d'autres sont des paires d'étoiles enfermées dans un combat gravitationnel jusqu'à la mort.
Dans ces étreintes meurtrières, une étoile est déjà morte et tire du gaz de son compagnon encore vivant. Lorsque le gaz tombe dans l'espace, il se réchauffe et émet des rayons X. L'étoile vivante sera finalement considérablement épuisée, une grande partie de sa masse lui étant arrachée par la gravité plus forte de son partenaire plus dense. Comme le cadavre stellaire s'enveloppe dans ce gaz volé, il pourrait exploser.
Ensemble, les images infrarouges et radiographiques montrent des informations impossibles à collecter depuis le sol car ces longueurs d'onde sont absorbées par l'atmosphère terrestre. La lumière visible nous montre les étoiles adultes, tandis que l'infrarouge nous donne les jeunes et les rayons X montrent ceux qui sont en proie à la mort.