Une équipe d'astronomes vient d'assembler la plus grande mosaïque infrarouge du ciel profond jamais réalisée. Ce vaste champ stellaire a été crée à partir de milliers de photographies prises par le télescope VISTA, il nous dévoile une fraction du célèbre champ COSMOS situé au Nord Est de la constellation du Sextant. Cette petite zone du ciel contient plus de 200 000 galaxies que l'on peut identifier telles des milliers de petits points rougeatres dans ce fantastique panorama stellaire.

Cette mosaïque infrarouge est le résultat de 6 000 clichés exécutés à l'aide de cinq filtres de couleurs différentes. Il aura fallu un temps d'exposition total de 55 heures pour permettre aux astronomes du VLT de créer cette immense fresque stellaire réalisée dans le cadre du programme d’observation UltraVISTA.

Crédits image : ESO/ équipe UltraVISTA/ TERAPIX/ CNRS/ INSU/ CASU.

Le Champ COSMOS infrarouge en Haute résolution téléchargeable ici (253 Mb)

 L'ESO vient par ailleurs de mettre à la disposition des astronomes du monde entier l'énorme banque d’images entièrement traitées issue de l’ensemble des programmes d’observation menés par le télescope VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) depuis 2009 soit plus de 6 terabytes d'images au total ! Celle-ci sont en cours de traitement dans plusieurs centres répartis en Europe avant d'affluer dans les archives scientifiques de l'ESO pour être mises à la disposition de tous les intéressés.

Ce partage des données infrarouges devrait -on l'espère- permettre de nouvelles découvertes dans le milieu amateur comme professionnel. Son utilisation donnera un accès à l'étude des galaxies distantes de l’Univers jeune ainsi que d’autres projets scientifiques.

Voici une sélection des zones de l'image les plus intéressantes. Elles ont été réalisées en pointant le miroir de 4.1 mètres de VISTA sur la même zone du ciel à maintes reprise afin d'accumuler lentement la très faible lumière émise par les galaxies les plus distantes. Au total, plus 55 heures d'exposition ont été combinées pour créer cette vue imprenable qui constitue la plus grande image infrarouge du ciel profond jamais réalisée.

Crédits image : ESO/ équipe UltraVISTA/ TERAPIX/ CNRS/ INSU/ CASU.

Au premier regard, ces images d'UltraVISTA paraissent quelconques, et pourtant la plupart des étoiles faiblement brillantes que vous voyez un peu partout représentent en réalité de très lointaines galaxies, contenant chacune plusieurs milliards d'étoiles. En agrandissant l'image afin qu'elle occupe tout l'écran et en zoomant sur celle-ci, on en découvre de plus en plus, jusqu'à un total de plus de 200 000 galaxies.

L'expansion de l'Univers décale la lumière des objets lointains vers les plus longues longueurs d'onde. Cela signifie que la plupart de la lumière des étoiles venant des galaxies les plus distantes que nous pouvons observer se retrouve dans la partie infrarouge du spectre lorsqu'elle arrive sur Terre. En étudiant les galaxies dans la lumière décalée vers le rouge, à des distances de plus en plus grandes, les astronomes peuvent également retrouver la manière dont les galaxies se sont formées et ont évolué au cours de l'histoire du cosmos.

Crédits image : ESO/ Y. Beletsky.

VISTA est le dernier télescope installé à l’Observatoire du mont Paranal dans le désert d’Atacama au nord du Chili. Il est situé sur le sommet voisin de celui du Very Large Telescope et bénéficie des mêmes conditions exceptionnelles d’observation. Le miroir primaire de VISTA a un diamètre de 4,1 mètres et est le miroir le plus fortement courbé de cette taille jamais réalisé. Sa construction et son polissage ont représenté un formidable défi technique. VISTA est le plus grand télescope au monde dédié aux grands sondages de l'Univers.

C'est également le plus puissant télescope infrarouge pour les sondages actuellement en service. Depuis sa mise en service en 2009, la grande majorité de son temps d'observation a été alloué à de grands sondages publics, certains couvrants de grandes parties du ciel austral et d'autres ciblés sur de plus petites zones. Le sondage UltraVISTA a été consacré au champ COSMOS, une zone du ciel pratiquement vide en apparence qui a déjà été étudiée de manière intensive avec d'autres télescopes, parmi lesquels le télescope spatial Hubble. UltraVISTA est de loin le plus profond des six sondages de VISTA et permet de dévoiler les objets les moins lumineux.

Un examen minutieux de cette vidéo et de l'image permet de dévoiler des objets rougeâtres dispersés parmi les galaxies de couleur crème, plus nombreuses. Ce sont essentiellement des galaxies très lointaines, vues telles qu'elles étaient quand l'Univers n'avait qu'une petite fraction de son âge actuel. L'analyse préliminaire des images du sondage UltraVISTA, combinées avec des images prises avec d'autres télescopes, a révélé la présence de nombreuses galaxies, vues telles qu'elles étaient quand l'Univers avait moins d'un milliard d'années et quelques-unes sont même vues à des époques encore plus précoces.

Carte de la constellation du sextant, la zone COSMOS est délimitée par l'encadré bleu situé au Nord-Est. Crédits image : ESO, IAU et Sky & Telescope.