{"id":28,"date":"2026-09-26T18:48:05","date_gmt":"2026-09-26T18:48:05","guid":{"rendered":"https:\/\/docusflix.com\/?p=28"},"modified":"2026-09-26T18:48:06","modified_gmt":"2026-09-26T18:48:06","slug":"28","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/docusflix.com\/?p=28","title":{"rendered":""},"content":{"rendered":"\n

Images de science : Voir le ciel moins noir, ou la renaissance de l\u2019astronomie profonde<\/h1>\n\n
\n\n Pierre-Alain Duc<\/a>, Universit\u00e9 de Strasbourg<\/a><\/em><\/span>\n\n

Le format \u00ab\u00a0Images de science\u00a0\u00bb vous propose de d\u00e9crypter une photographie particuli\u00e8rement signifiante d\u2019un point de vue scientifique, de la d\u00e9crire et d\u2019en comprendre les enjeux.<\/em><\/p>\n\n

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Une image d\u2019un pan du ciel, prise 4\u00a0200\u00a0m\u00e8tres au-dessus du Pacifique, avec le Canada France-Hawaii-Telescope. Une image destin\u00e9e au calendrier annuel de l\u2019observatoire, mais qui a \u00e9t\u00e9 l\u2019objet d\u2019une \u00e9tude scientifique fructueuse<\/a>. Une image qui illustre un mode d\u2019observation en vogue\u00a0: l\u2019imagerie \u00ab\u00a0profonde\u00a0\u00bb au service de l\u2019exploration des objets diffus de l\u2019Univers, \u00e0 la lumi\u00e8re \u00e9tendue mais t\u00e9nue. Un des objectifs majeurs de ce type d\u2019imagerie\u00a0: d\u00e9pister les d\u00e9bris des rencontres galactiques pass\u00e9es et en cours, pour mieux comprendre la croissance des galaxies.<\/p>\n\n

Une image dite \u00ab\u00a0en vraies couleurs\u00a0\u00bb, certes aviv\u00e9es par l\u2019astrophysicien afin d\u2019y r\u00e9v\u00e9ler des nuances de temp\u00e9rature et d\u2019\u00e2ge\u00a0: le bleu des \u00e9toiles les plus chaudes et jeunes, le rouge des populations stellaires plus froides et vieilles, le marron des r\u00e9gions assombries par des nuages de poussi\u00e8re, l\u00e0 o\u00f9 naissent \u00e9toiles et plan\u00e8tes. Et ce noir, si important en astronomie\u00a0: le noir des images du ciel qui signale l\u2019absence de sources suffisamment brillantes pour \u00eatre d\u00e9tect\u00e9es, mais aussi l\u2019\u00e9nergie noire qui gouverne l\u2019expansion de l\u2019univers, la mati\u00e8re noire qui explique le mouvement des \u00e9toiles dans les galaxies ou les trous noirs dont la lumi\u00e8re ne peut s\u2019\u00e9chapper.<\/p>\n\n

Un paradoxe lui est associ\u00e9, celui de la nuit noire\u00a0: selon lequel elle ne devrait pas exister puisque, dans un Univers quasi infini, de chaque direction d\u2019observation devrait venir un rayon lumineux d\u2019un astre plus ou moins lointain. Sauf que l\u2019Univers a un \u00e2ge fini (13,8\u00a0milliards d\u2019ann\u00e9es), et que le rayon lumineux n\u2019a pas toujours le temps de nous parvenir.<\/p>\n\n

Ce noir-l\u00e0 est \u00e9tonnement peu pr\u00e9sent dans notre image. Au sommet d\u2019un volcan hawa\u00efen \u00e9pargn\u00e9 par la pollution lumineuse, gr\u00e2ce \u00e0 des d\u00e9tecteurs ultra-sensibles, le noir s\u2019estompe. Les progr\u00e8s de l\u2019imagerie dite profonde r\u00e9v\u00e8lent une lumi\u00e8re venue du cosmos t\u00e9nue et diffuse, dite \u00ab\u00a0de faible brillance de surface\u00a0\u00bb, difficilement discernable car confondue avec de nombreux artefacts et perdue dans le fond du ciel.<\/p>\n\n

Les techniques modernes pour sonder le ciel profond<\/h2>\n\n

Depuis quelques ann\u00e9es, des \u00e9quipes un peu partout dans le monde d\u00e9veloppent de nouvelles techniques d\u2019observation et de traitement de donn\u00e9es, voire con\u00e7oivent de nouvelles g\u00e9n\u00e9rations d\u2019instruments, pour mieux sonder ces sources t\u00e9nues.<\/p>\n\n

Cette image a \u00e9t\u00e9 acquise avec la cam\u00e9ra MegaCam<\/a> qui propose un grand champ de vue\u00a0: un degr\u00e9 carr\u00e9, soit 5\u00a0fois la surface de la Lune, c\u2019est-\u00e0-dire un champ apte \u00e0 cartographier la lumi\u00e8re diffuse de structures tr\u00e8s \u00e9tendues. L\u2019existence de cette lumi\u00e8re \u00e9tait en fait d\u00e9j\u00e0 connue des astronomes du si\u00e8cle dernier qui utilisaient comme d\u00e9tecteurs de grandes plaques photographiques. Mais avec l\u2019av\u00e8nement dans les ann\u00e9es\u00a01980 des cam\u00e9ras \u00e9lectroniques \u00e9quip\u00e9es de cam\u00e9ras CCD, les champs de vue ont soudainement \u00e9t\u00e9 r\u00e9duits, et la connaissance sur la lumi\u00e8re diffuse s\u2019est estomp\u00e9e. Puis, dans les ann\u00e9es\u00a02000, les cam\u00e9ras CCD ont \u00e9t\u00e9 regroup\u00e9es en mosa\u00efque, et les cam\u00e9ras ont retrouv\u00e9 leur \u00e9tendue d\u2019antan\u00a0: ainsi celle qui va \u00e9quiper le t\u00e9lescope Vera Rubin<\/a> en construction au Chili, et construite en partie en France, atteint 3,4 degr\u00e9s de c\u00f4t\u00e9, offrant aux mesures qui y seront effectu\u00e9es, le LSST (pour Legacy Survey of Space and Time<\/em>), de larges perspectives.<\/p>\n\n

L\u2019imagerie astronomique permet d\u2019explorer les astres \u00e0 distance. Elle se bute \u00e0 une difficult\u00e9 majeure\u00a0: les images du ciel sont projet\u00e9es en 2D sur la vo\u00fbte c\u00e9leste et la lumi\u00e8re venue de sources distinctes, \u00e9loign\u00e9es, peut se superposer le long d\u2019une ligne de vis\u00e9e. C\u2019est \u00e0 l\u2019astronome de soustraire les arri\u00e8re-plans g\u00eanants et s\u2019affranchir des avant-plans contaminants, tels ces halos fant\u00f4mes qui englobent les \u00e9toiles proches sur l\u2019image MegaCam, artefacts instrumentaux que des techniques d\u00e9licates de d\u00e9convolution peuvent \u00e9liminer.<\/p>\n\n

\u00c9tudier le milieu interstellaire de notre galaxie et les galaxies lointaines<\/h2>\n\n

Autres souillures\u00a0: les nuages de gaz et poussi\u00e8re de notre propre Galaxie. Nombreux dans le disque de la Voie lact\u00e9e, mais aussi pr\u00e9sents dans son halo, ils diffusent la lumi\u00e8re et se pr\u00e9sentent sur les images profondes comme des filaments \u00e9tendus. On distingue quelques-unes de ces structures filamentaires, de couleur jaun\u00e2tre, sur la droite (\u00e0 l\u2019ouest) de notre image. On a appris \u00e0 localiser ces cirrus<\/a>, en consultant par exemple des cartes infrarouges, domaine du spectre lumineux o\u00f9 ils \u00e9mettent l\u2019essentiel de leur lumi\u00e8re. Les sp\u00e9cialistes du milieu interstellaire se r\u00e9jouissent de leur pr\u00e9sence, car ils peuvent les \u00e9tudier \u00e0 une r\u00e9solution spatiale in\u00e9gal\u00e9e\u00a0: la seconde d\u2019arc plut\u00f4t que la minute typique des images infrarouges.<\/p>\n\n

Mais les extragalacticiens sont \u00e0 la peine et, ne sachant pas encore bien les soustraire, se contentent de les \u00e9viter.<\/p>\n\n

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\n Le quintette de Stephan\u00a0: cinq galaxies en interaction.<\/span>\n Jean\u2011Charles Cuillandre (CFHT\/CEA Saclay), Giovanni Anselmi (Coelum)<\/span>, CC BY<\/a><\/span>\n <\/figcaption>\n <\/figure>\n\n

Leur cible sur cette image\u00a0: le \u00ab\u00a0quintette de Stephan\u00a0\u00bb, un groupe compact de galaxies bien connu visible dans la partie inf\u00e9rieure (sud) de l\u2019image, et localis\u00e9 \u00e0 85 m\u00e9gaparsecs, soit pr\u00e8s de 300\u00a0millions d\u2019ann\u00e9es-lumi\u00e8re. On distingue donc 5 galaxies principales, mais l\u2019une d\u2019elles s\u2019est av\u00e9r\u00e9e \u00eatre \u00e0 l\u2019avant-plan et beaucoup plus proche de nous que ses compagnes (13 m\u00e9gaparsecs). On le sait, car sa vitesse Doppler ne correspond pas \u00e0 celles des autres membres du quintette<\/a>, et aussi parce que l\u2019on distingue dans la galaxie la plus proche des \u00ab\u00a0grumaux\u00a0\u00bb<\/a>, regroupement d\u2019\u00e9toiles individuelles quasi r\u00e9solues, qui ne seraient plus d\u00e9tectables en pratique \u00e0 la distance du quintette.<\/p>\n\n

Entre les galaxies du quartet donc, des structures diffuses \u2013 dites \u00ab\u00a0queues de mar\u00e9e\u00a0\u00bb<\/a> et \u00ab\u00a0halo \u00e9tendu\u00a0\u00bb \u2013 faites d\u2019\u00e9toiles arrach\u00e9es \u00e0 leurs h\u00f4tes lors de rencontres galactiques en cours ou anciennes. Ces observations devraient permettre de conforter ou d\u2019infirmer le sc\u00e9nario le plus commun\u00e9ment propos\u00e9 pour expliquer la croissance des galaxies<\/a>, qui se base sur des collisions et fusions successives.<\/p>\n\n

Cette image est ainsi une invitation \u00e0 l\u2019arch\u00e9ologie galactique, et l\u2019\u0153il attentif verra une autre excroissance \u00e0 gauche (ouest) du groupe\u00a0: un pont qui le relie \u00e0 une cinqui\u00e8me petite galaxie. Un dernier enseignement de cette analyse d\u2019image est ainsi que le groupe de Stephan est finalement bel et bien un quintette\u00a0!\"The<\/p>\n\n

Pierre-Alain Duc<\/a>, Directeur de recherche au CNRS, directeur de l’Observatoire astronomique de Strasbourg, Universit\u00e9 de Strasbourg<\/a><\/em><\/span><\/p>\n\n

Cet article est republi\u00e9 \u00e0 partir de The Conversation<\/a> sous licence Creative Commons. Lire l\u2019article original<\/a>.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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