NGC 6822

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Galaxie de Barnard
NGC 6822
Image illustrative de l’article NGC 6822
Vue de la galaxie de Barnard depuis l'ESO[1]
Données d’observation
(Époque J2000.0)
Constellation Sagittaire[2]
Ascension droite (α) 19h 44m 57,74s[3]
Déclinaison (δ) −14° 48′ 12,4″ [3]
Magnitude apparente (V) 8,1 [4]
9,3 dans la Bande B[4]
Brillance de surface 14,55 mag/am2[4]
Dimensions apparentes (V) 14,4′ × 15,4′[4]
Décalage vers le rouge -0,000183 ± 0,000007[3]
Angle de position 5°[4]

Localisation dans la constellation : Sagittaire

(Voir situation dans la constellation : Sagittaire)
Astrométrie
Vitesse radiale −54,8 ± 2,1 km/s km/s [3]
Distance 488 ± 23 kpc (∼1,59 million d'al)[a],[5] al
Caractéristiques physiques
Type d'objet Galaxie irrégulière barrée
Type de galaxie IB(s)m[3],[2] IBm[4] IB[6]
Masse 7,5+4,5
−0,1 x 109 [7] M☉ [7]
Dimensions environ 2,82 kpc (∼9 200 al)[3],[b]
Découverte
Découvreur(s) E. E. Barnard[2]
Date [2]
Désignation(s) IC 4895
PGC 63616
MCG -02-50-6
DDO 209
IRAS 19421-1455 [4]
Liste des objets célestes
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NGC 6822, également appelée la galaxie de Barnard, est une galaxie irrégulière barrée, magellanique et naine[7]. Elle est située dans la constellation du Sagittaire. NGC 6822 a été découverte par l'astronome américain Edward Emerson Barnard en . Cette galaxie a aussi été observée par l'astronome allemand Max Wolf le et elle a été inscrite à l'Index Catalogue sous la désignation IC 4895[2].

NGC 6822 a été utilisé par Gérard de Vaucouleurs comme une galaxie de type morphologique IB(s)m dans son atlas des galaxies[8],[9].

Vitesse et distance de NGC 6822[modifier | modifier le code]

La base de données astronomique Simbad indique une vitesse provenant d'une publication parue en 2017[10] égale à −58 km/s, valeur très semblable à celle de la base de données NASA/IPAC qui est de −54,8 ± 2,1 km/s[3],[11]. Cette galaxie s'approche donc de la Voie lactée.

La base de données NASA/IPAC indique que 127 valeurs de la distance de NGC 6822 non basées sur le décalage vers le rouge (redshift) ont été publiées entre les années et . La valeur moyenne et l'écart-type donnent une distance de 0,521 ± 0,176 Mpc (∼1,7 million d'al)[12]. Cependant, Simbad rapporte huit valeurs de publications plus récentes et le résultat donne une distance plus précise, 488 ± 23 kpc (∼1,59 million d'al).

Histoire des observations[modifier | modifier le code]

L’étude de NGC 6822 a une histoire intéressante qui est bien antérieure aux études modernes avec nos télescopes spatiaux. Edwom Barnard a découvert NGC 6822 avec une lunette astronomique à l'observatoire Vanderbilt (en) à Nashville[13]. Il a présenté sa découverte dans un très bref article publié en 1884 dans « The Sidereal Messenger », un journal astronomique mensuel américain de courte durée, mais important qui a existé entre 1882 et 1891. Comme pour de nombreux objets astronomiques qui semblaient diffus dans les télescopes de l’époque, NGC 6822 a été mal catégorisée comme une « nébuleuse extrêmement faible »[14].

Au cours des années suivantes, une série de confusions est apparue autour de NGC 6822 sur sa taille apparente, sa luminosité et même sur le type d’objet dont il s’agissait, car les astronomes de l’époque ne présentaient pas uniformément leurs observations en raison des différences entre les divers télescopes de l'époque[14]. En raison de cette confusion, l'observation de Max Wolf n'a pas été reconnue comme la même galaxie par John Dreyer qui, après avoir publié le New General Catalogue, l'a inclus dans l'Index Catalogue sous la désignation IC 4895[13].

Edwin Hubble a ensuite étudié NGC 6822 en profondeur et a publié un article en 1925. Il a identifié 15 étoiles variables dans cet objet, dont 11 céphéides[15] qui, par application de la relation période-luminosité découverte par Henrietta Swan Leavitt, permirent d'évaluer le module de distance de cette structure et d'en déduire un éloignement supérieur à environ 214 kpc (∼698 000 al) à l'époque, c'est-à-dire bien au-delà des Nuages de Magellan, et bien au-delà également de la taille de l'Univers de 300 000 années-lumière proposée alors par Harlow Shapley dans le Grand Débat. Cette découverte ouvrit la voie à la compréhension de la nature extragalactique de ce qu'on appelait alors les « nébuleuses spirales » telles que la galaxie d'Andromède et la galaxie du Triangle, et par là même fit prendre conscience de la taille réelle de l'Univers.

L’étude de cette galaxie a notamment été poursuivie par Susan Kayser (en)[16],[17], qui a été la première femme à recevoir un doctorat en astronomie du Caltech[14]. Sa thèse de 1966[18] est restée l’enquête la plus approfondie de cette galaxie jusqu’aux années 2000 alors que le télescope spatial Hubble a été mis à contribution[19],[20] ainsi que certains des grands télescopes optiques basés au sol. Maintenant, l'étude dans le domaine de l'infrarouge de cette galaxie du Groupe local est poursuivie par le télescope spatial James Webb[14].

NGC 6822 émet cependant faiblement dans l'infrarouge. Sa luminosité dans l'infrarouge lointain (de 40 à 400 µm) est égale à 35,5 × 106  (107,55) et sa luminosité totale dans l'infrarouge (de 8 à 1 000 µm) est de 56,2 × 106  (107,58)[21].

Images du télescope James Webb[modifier | modifier le code]

Image captée par l'instrume MIRI (Mid-InfraRed Instrument) du télescope spatial James Webb[22].

L'instrument MIRI du télescope James Webb capte les données dans l'infrarouge moyen. À ces longueurs d'onde, l'émission de lumière par la poussière galactique est importante alors que celle des étoiles est plus faible. Sur l'image de James Web, les émissions des régions gazeuses bleues proviennent de composés organiques appelés hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Ces composés jouent un rôle essentiel dans la formation des étoiles et de leurs planètes. Les régions poussiéreuses plus froides sont colorées en cyan, alors que la poussière plus chaude est en orange. Quelques galaxies relativement plus rapprochées sont aussi visibles sur l'image, elles arborent une couleur verte, alors que les plus lointaines sont orange. Les couleurs rouge vif et magenta indiquent les zones actives de formation d’étoiles de NGC 6822. Avec autant d’étoiles, les explosions de supernova sont nombreuses, et un exemple d’un rémanent de supernova est visible sur cette image: un anneau rouge juste en dessous du centre. Le cyan marque les taches de poussière plus froide, tandis que la poussière plus chaude est orange[22].

Image captée par l'instrument NIRCam (Near-InfraRed Camera) du télescope spatial James Webb[14].

L’image NIRCam proche infrarouge de Webb montre les nombreuses étoiles de la galaxie avec des détails très précis. Ici, la poussière et le gaz qui imprègnent la galaxie sont réduits à des mèches rouges translucides, mettant les étoiles à nu pour une étude astronomique. La puissance des instruments infrarouges glacés de Webb et l’incroyable résolution de son miroir primaire sont nécessaires pour examiner les étoiles cachées dans des environnements poussiéreux, et les résultats, comme indiqué ici, sont spectaculaires[14].

Les étoiles les plus brillantes apparaissent en bleu pâle et en cyan dans cette image, couleurs qui sont attribuées aux longueurs d’onde de lumière les plus courtes que NIRCam peut détecter, le rouge et l'infrarouge proche. La quantité de lumière émise par n’importe quelle étoile diminue à des longueurs d’onde de plus en plus longues, vers l’infrarouge moyen, de sorte que les étoiles qui sont plus faibles apparaissent plus chaudement colorées ici. Un orbe bleu vif en bas à gauche du gaz est particulièrement proéminent: il s’agit d’un amas globulaire, rempli d’étoiles[14].

Caractéristiques[modifier | modifier le code]

Apparence générale et cinématique[modifier | modifier le code]

NGC 6822 renferme diverses populations, dont la cinétique et la distribution spatiale sont différentes. En lumière visible, sa structure est dominée par une barre d'une longueur de 8', environ 1,1 kpc (∼3 590 al), orienté presque nord-sud et par un immense disque d'hydrogène neutre (région HI) centré sur le centre optique dont les dimensions sont d'environ 6 kpc par 13 kpc et dont l'angle de position (A.P.) est de 130°[23].

De plus, on trouve une grande formation stellaire presque sphéroïdale dont l'A. P. est de 64,5°, presque perpendiculaire au disque d'hydrogène neutre. Cette formation est surtout composée d'étoiles d'âge intermédiaire. Le disque et la formation sphéroïdale n'ont pas la même cinématique. La vitesse radiale de la formation d'étoiles est de −32,9 km/s et il est en rotation autour de son petit axe à des vitesses de rotation allant de 20 à 70 km/s. La vitesse du disque est de 57 km/s et il tourne autour d'un axe presque perpendiculaire à l'axe principal de l'ellipsoïde à des vitesses allant de -50 à 100 km/s. Des études des amas stellaires dans cette galaxie ont aussi révélé qu'ils présentent des cinématiques complètement différentes avec une vitesse radiale moyenne de −88 ± 22,7 km/s[23].

Masse et matière sombre[modifier | modifier le code]

L'étude spectroscopique de quatre amas ouverts de NGC 6822 a permis de déterminer que leur vitesse radiale allait de −61,2 ± 20,4 km/s à −115,34 ± 57,9 km/s. Selon cette distribution des vitesses, le rapport Rapport masse/luminosité de NGC 6822 est égal à 75+45
−1, ce qui fait de NGC 6822 l'une des galaxies naines qui contient en proportion le plus de matière noire dans le Groupe local[7].

Les étoiles de NGC 6822[modifier | modifier le code]

Une étude réalisée à l'aide du télescope Subaru a permis d'identifier 47 amas ouverts dans cette galaxie[24]. La masse de ces amas varie de 103 à 104 .

Plusieurs jeunes étoiles massives (JME) ont fait l'objet de publications pour cette galaxie. On dénombrait 277 candidates à ce titre. Une étude réalisée sur les données captées par les télescopes spatiaux Herschel et Spitzer a permis de confirmer la nature de 125 d'entre elles en plus d'identifier 199 nouvelles JME. La plupart sont situées dans les régions de formation d'étoiles connues, mais l'étude a permis de découvrir une autre région. Les masses des JME varient de 15 à 50 . Un groupe de 82 des 277 candidates a été définitivement exclu des JME par l'étude[25].

Les spectres de 24 nébuleuses planétaires ont fait l'objet d'une publication en [23]. Deux groupes présentant des métallicités différentes sont présents dans cette galaxie, un groupe de vieilles étoiles de faible métallicité et un plus jeune présentant des métallicités semblables aux valeurs des régions HII[23].

Les régions HII et les régions de formation d'étoiles[modifier | modifier le code]

Quatre grandes régions HII de NGC 6822. Cette image fusionne l'image en lumière visible catpée par l'instrument WFI du télescope de 2,2 mètres MPG-ESO de l'observatoire de La Silla et les données en onde radio du réseau ALMA.
Zoom des quatre régions.

En 1977, Paul W. Hodge (en) a publié un article qui identifiait 16 régions HII[26], mais on en connait maintenant plusieurs autres, 150 selon la version anglaise de Wikipédia[réf. souhaitée]. Les données en onde radio des quatre plus vastes régions HII a été captée par le réseau de radiotélescopes ALMA[22]. Ces données ont été superposées à l'image en lumière visible obtenue à l'observatoire de La Silla. Les quatre zones étudiées par ALMA sont encadrées sur l'image et présentées en gros plan à droite.

Auparavant, les astronomes étaient incapables de résoudre les régions de formation d'étoiles autres que celle de la Voie lactée. Mais maintenant, la très haute résolution du réseau ALMA ouvre une fenêtre sur la formation d'étoiles dans d'autres galaxies rapprochées. L'analyse des données a révélé que, contrairement à notre galaxie, la formation d'étoiles se produit dans de petites régions denses d'hydrogène moléculaire, d'où la difficulté de les observer[22]. On connait maintenant plusieurs régions froides et denses de gaz moléculaire d'hydrogène qui peuvent grâce donner naissance à des étoiles par effondrement gravitationnel[22]. L'une de ces régions est le disque d'hydrogène mentionné plus haut. La plupart des étoiles de ces régions se sont formées il y a de trois à cinq milliards d'années[27].

Gros plan sur une région géante de formation d'étoiles[28], problablement celle qui est en haut à droite de l'image d'ALMA. (Télescope spatial Hubble)
L'image Hubble-X d'une région très active en formation d'étoiles de NGC 6822[20].

L'image dite Hubble-X de NGC 6822 ne désigne pas la forme de la région de formation d'étoiles, mais le rang d'une image d'un catalogue de cette galaxie. X est le chiffre romain pour 10. Une intense période de formation d'étoiles s'est produite dans cette galaxie voisine de la nôtre il y a seulement quatre millions d'années[20], ce qui est bien peu comparé aux quelques 13,8 milliards d'années de l'Univers. Cette image a été captée en septembre 1997 en utilisant l'imageur WFPC2 du télescope spatial. Le diamètre de Hubble-X est d'environ 110 al et cette région contient plusieurs milliers de nouvelles étoiles. Hubble-X est de loin plus brillant et plus vaste que la célèbre nébuleuse d'Orion (M42), la région rapprochée de formation d'étoiles la plus brillante de la Voie lactée. D'ailleurs, le petit nuage juste sous Hubble-X, à peine résolu, est de même taille et de même luminosité que M42[20].

Les amas globulaires[modifier | modifier le code]

Trois nouveaux amas globulaires ont été découverts autour de cette galaxie en 2012[29]. En 2018, le total connu était de huit, la plupart étant compacts et assez brillants pour être observés avec de grands télescopes[30].

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. ↑ Moyenne et écart-type des distances indiquées dans huit publications récentes, de à
  2. ↑ Valeur basée sur la distance obtenue des 127 mesures indépendantes du décalage.

Références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ (en) Observatoire européen austral – 14 octobre 2009 « Barnard's Galaxy ».
  2. ↑ a b c d et e (en) Courtney Seligman, « Celestial Atlas Table of Contents, NGC 6800 - 6849 » (consulté le ).
  3. ↑ a b c d e f et g (en) « Results for object NGC 6822 », NASA/IPAC Extragalactic Database (consulté le ).
  4. ↑ a b c d e f et g « Les données de «Revised NGC and IC Catalog by Wolfgang Steinicke», NGC 6800 à 6899 », sur astrovalleyfield.ca (consulté le )
  5. ↑ (en) « titre=Simbad, NGC 6822 -- Active Galaxy », Simbad (consulté le )
  6. ↑ (en) « NGC 6822 sur HyperLeda » (consulté le )
  7. ↑ a b c et d Narae Hwang, Hong Soo Park, Myung Gyoon Lee, Sungsoon Lim, Paul W. Hodge, Sang Chul Kim, Bryan Miller et Daniel Weisz, « SPECTROSCOPIC STUDY OF EXTENDED STAR CLUSTERS IN DWARF GALAXY NGC 6822 », The Astrophysical Journal, vol. 783, no 1,‎ , p. 10 pages (DOI 10.1088/0004-637X/783/1/49, lire en ligne [html])
  8. ↑ Atlas des galaxies de Vaucouleurs sur le site du professeur Seligman, NGC 6822
  9. ↑ (en) « The Galaxy Morphology Website, NGC 6822 » (consulté le )
  10. ↑ R. Brent Tully, Hélène M. Courtois et Jenny G. Sorce, « COSMICFLOWS-3 », The Astronomical Journal, vol. 152, no 2,‎ , p. 26 pages (DOI 10.3847/0004-6256/152/2/50, lire en ligne [PDF])
  11. ↑ B. Namumba, S. Carignan, S. Passmoor et W. J. G. de Blok, « HI kinematics, mass distribution and star formation threshold in NGC 6822, using the SKA pathfinder KAT-7 », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 472, no 3,‎ , p. 3761-3773 (DOI 10.1093/mnras/stx2256, lire en ligne [PDF])
  12. ↑ « Your NED Search Results, Distance Results for NGC 6821 », sur ned.ipac.caltech.edu (consulté le )
  13. ↑ a et b (en) « Barnards Galaxy (NGC 6822) », Deep*Sky Corner (consulté le )
  14. ↑ a b c d e f et g (en) « NGC 6822 (NIRCam image) », ESO (consulté le )
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  18. ↑ (en) « PHOTOMETRY OF THE NEARBY IRREGULAR GALAXY, NGC 6822 », California Institute of Technology ProQuest Dissertations Publishing (consulté le )
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  22. ↑ a b c d et e « ALMA observe la naissance des étoiles », ESO (consulté le )
  23. ↑ a b c et d Jorge García-Rojas, Peña, Sheila Flores-Durán et Liliana Hernández-Martínez, « The PNe and H II regions in NGC 6822 revisited. Clues to AGB nucleosynthesis », Astronomy & Astrophysics, vol. 586, no A59,‎ , p. 15 pages (DOI 10.1051/0004-6361/201527265, lire en ligne [PDF])
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  26. ↑ P. W. Hodge, « THE STRUCTURE AND CONTENT OF NGC 6822 », Astrophysical Journal, Suppl. Ser., vol. 33,‎ , p. 69-82 (passage : page 78) (DOI 10.1086/190419, Bibcode 1977ApJS...33...69H, lire en ligne [PDF])
  27. ↑ Shumeng Zhang, Dougal Mackey et Gary S. Da Costa, « A panoramic view of the Local Group dwarf galaxy NGC 6822 », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 508, no 2,‎ , p. 2098-2113 (DOI 10.1093/mnras/stab2642, lire en ligne [PDF])
  28. ↑ (en) « A Giant Star Factory in Neighboring Galaxy NGC 6822 », Hubble Site (consulté le )
  29. ↑ A. P. Huxor, A. M. N. Ferguson, J. Veljanoski, A. D. Mackey et N. R. Tanvir, « Three newly discovered globular clusters in NGC 6822 », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 429, no 2,‎ , p. 1039-1044 (DOI 10.1093/mnras/sts387, lire en ligne [html])
  30. ↑ S. S. Larsen, J. P. Brodie, A. Wasserman et J. Strader, « Detailed abundance analysis of globular clusters in the Local Group. NGC 147, NGC 6822, and Messier 33 », Astronomy & Astrophysics, vol. 613, no A56,‎ , p. 17 pages (DOI 10.1051/0004-6361/201731909, lire en ligne [PDF])

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

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