Crédit d'image: Gemini
L'Observatoire Gemini situé au sommet du Mauna Kea d'Hawaï a été utilisé pour créer une animation de l'action en cours dans la galaxie NGC 1068. En utilisant un outil appelé Integral Field Unit, les astronomes ont pu créer une animation en 3 dimensions de l'énorme jet émanant du trou noir supermassif alors qu'il claque dans le disque de gaz galactique.
Les astronomes observant avec le télescope Gemini North sur le Mauna Kea d'Hawaï disposent d'un nouvel outil puissant pour sonder de mystérieux chaudrons cosmiques comme ceux qui se trouvent au cœur des galaxies et des pépinières stellaires.
En utilisant l'unité de champ intégré (IFU) récemment mise en service sur le spectrographe multi-objets Gemini (GMOS), les astronomes de l'observatoire ont récemment obtenu une image multidimensionnelle complète du flux dynamique de gaz et d'étoiles au cœur d'une galaxie active nommée NGC 1068 en un seul instantané. La manne de données qui en résulte a été transformée en une animation qui révèle de façon spectaculaire les girations internes de la galaxie - y compris les interactions d'une paire de jets à l'échelle galactique qui crachent du matériel pendant des milliers d'années-lumière du trou noir suspect au cœur de la galaxie .
«Les données Gemini du NGC 1068 révèlent l'une des caractéristiques les moins connues des jets de galaxie», explique le directeur associé de Gemini North, le Dr Jean-Ren? Roy. «Pour la première fois, nous avons pu voir clairement le lobe en expansion du jet alors que son choc hypersonique d'arc claquait directement dans le disque gazeux sous-jacent de la galaxie. C’est comme une énorme vague s’écrasant sur un rivage galactique. "
Le Dr Gerald Cecil de l'Université de Caroline du Nord, a récemment dirigé une équipe internationale pour étudier cette galaxie particulière en utilisant des spectres pris avec le télescope spatial Hubble et estime que les nouveaux spectres Gemini clarifieront de nombreux modèles révélés par Hubble. «Les grands télescopes au sol comme Gemini sont le complément parfait à Hubble car ils peuvent collecter beaucoup plus de lumière. Mais il est essentiel d'utiliser toute cette lumière astucieusement, et de ne pas en jeter la plupart comme le font les spectrographes à fente standard. La capacité de champ intégré du GMOS permet désormais d’étudier en détail des processus physiques fondamentaux qui étaient auparavant trop longs à mener sur de faibles sources cosmiques. » Les résultats de Hubble par le Dr Cecil et al. paraîtra dans le numéro du 1er avril 2002 de l'Astrophysical Journal.
«En utilisant la spectroscopie à champ intégré, nous ajoutons des dimensions aux données et pouvons essentiellement réaliser un film en un seul clic sur l'obturateur», explique le Dr Bryan Miller, le spécialiste des instruments Gemini pour les IFU. «Lorsque nous visionnons notre film sur la galaxie NGC1068, nous voyons une vue en trois dimensions du cœur de cette galaxie. Il est frappant de voir à quel point il est plus facile d'interpréter des entités avec ce type de données. Avec des données de champ intégral, nous pouvons déterminer les distributions de masse, les formes vraies et l'histoire des galaxies avec plus de précision qu'auparavant. » Les résultats de la spectroscopie de champ intégré par le Dr Miller et al. apparaîtra dans la série de conférences de la Société astronomique du Pacifique.
Cette technologie est nouvelle dans le monde des télescopes de classe 8-10 mètres et est particulièrement puissante sur les télescopes de nouvelle génération comme Gemini qui utilisent les dernières technologies optiques pour concentrer la lumière des étoiles sur la netteté du rasoir. «Nous sommes très excités par ces résultats et les superbes capacités que l'unité de terrain intégrée a données au GMOS à Hawaï», note le Dr Jeremy Allington-Smith, le scientifique de l'Université de Durham au Royaume-Uni qui a géré la construction du Unité de terrain intégrée GMOS. «En effet, nous avons ajouté une dimension supplémentaire à l'instrument afin qu'il puisse cartographier le mouvement du gaz et des étoiles à n'importe quel point de l'image de l'objet étudié. Le GMOS IFU sera un nouvel outil puissant pour étudier les centres des galaxies actives qui peuvent abriter des trous noirs, ainsi que les mouvements internes dynamiques des galaxies et des régions de formation d'étoiles. » Les résultats de l'IFU sur les OGM par le Dr Allington-Smith et al. apparaîtra dans la série de conférences de la Société astronomique du Pacifique.
Une unité de champ intégrée (IFU) comme celle utilisée dans le GMOS utilise des centaines de minuscules fibres optiques (chacune plus mince qu'un cheveu humain) avec de minuscules microlentilles fixées pour guider la lumière de l'image 2D du télescope vers un spectrographe. Le spectrographe produit un spectre individuel pour chaque fibre pour un total de 1500 spectres individuels qui peuvent chacun révéler des détails des conditions physiques et de la vitesse du gaz, de la poussière et des étoiles qu'il étudie. Ce système a été le premier IFU à être installé sur la nouvelle génération de télescopes de 8 et 10 m lors de sa mise en service sur le télescope Gemini-North en 2001.
Les capacités de spectroscopie intégrale de champ de l'Observatoire Gemini sont toujours en développement. Au cours des deux prochaines années, les deux télescopes auront des unités de champ intégral optiques et proche infrarouge. Certains de ces systèmes fonctionneront avec une optique adaptative pour fournir les images à plus haute résolution spatiale livrables par les télescopes, y compris des images dans l'infrarouge qui seront plus nettes que celles pouvant être produites par le télescope spatial Hubble à ces longueurs d'onde.
L'Observatoire Gemini est une collaboration internationale qui a construit deux télescopes identiques de 8 mètres. Les télescopes sont situés à Mauna Kea, Hawaï (Gemini North) et Cerro Pach? N dans le centre du Chili (Gemini South), et offrent donc une couverture complète des deux hémisphères du ciel. Les deux télescopes intègrent de nouvelles technologies qui permettent à de grands miroirs relativement minces sous contrôle actif de collecter et de focaliser les rayonnements optiques et infrarouges de l'espace. Gemini North a commencé ses activités scientifiques en 2000 et Gemini South a commencé ses activités scientifiques à la fin de 2001.
L’Observatoire Gemini fournit aux communautés astronomiques de chaque pays partenaire des installations astronomiques de pointe qui allouent du temps d’observation proportionnellement à la contribution de chaque pays. Outre un soutien financier, chaque pays apporte également d'importantes ressources scientifiques et techniques. Les agences nationales de recherche qui forment le partenariat Gemini comprennent: la US National Science Foundation (NSF), le UK Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC), le Conseil national de recherches du Canada (NRC), le Chilean Comisi? N Nacional de Investigaci? n Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), l'Australian Research Council (ARC), le Consejo Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) argentin et le Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico e Tecnol? gico (CNPq) ). L'Observatoire est géré par l'Association des universités pour la recherche en astronomie, Inc. (AURA) dans le cadre d'un accord de coopération avec la NSF. La NSF sert également d'agence exécutive pour le partenariat international.
Source d'origine: communiqué de presse Gemini
