La Galaxie naine de Fornax et ses amas globulaires

Dieter333 · 18 janvier 2022

Bonjour,

cette fois nous changeons de type de cible pour vous proposer une galaxy naine et donc diffuse avec quatre de ses six amas globulaires.

La position des amas est répertoriée dans l’image « version originale » sur astrobin.

La galaxie naine Fornax MCG-06-07-001

La galaxie naine Fornax est l’une des galaxies naines voisines de la Voie lactée. La galaxie naine Fornax (alias MCG-06-07-001, PCG10093) est située dans la constellation du Fornax. La galaxie est un essaim ellipsoïdal de vieilles étoiles, qui se sont formées à peu près en même temps que la galaxie et sont similaires à celles des amas globulaires. Cette galaxie est un satellite de notre Voie lactée, distant d’environ 500 000 années-lumière et contient six amas globulaires ; la plus grande, NGC 1049, a été découverte avant la galaxie elle-même. La galaxie s’éloigne également de la Voie lactée à 53 km/s. En raison de la faible brillance de surface de la galaxie et de sa grande extension, c’est une cible difficile pour l’observation visuelle à mag 9 avec les étoiles les plus brillantes autour de la 19ème magnitude.

Les observations de six amas globulaires – de grandes boules d’étoiles qui orbitent autour des centres des galaxies – trouvés dans Fornax montrent qu’ils sont très similaires à ceux trouvés dans notre galaxie, la Voie lactée. La découverte est en contradiction avec les principales théories sur la façon dont ces amas se forment – dans ces théories, les amas globulaires devraient être nichés parmi de grandes quantités de vieilles étoiles – et donc le mystère de la façon dont ces objets sont venus à exister s’approfondit.

Dans la galaxie sphéroïdale naine Fornax, les amas globulaires conservent leur distribution spatiale diffuse malgré le fait que l’échelle de temps de désintégration orbitale des amas est beaucoup plus courte que l’âge estimé de la galaxie hôte. Nous proposons que ce paradoxe puisse être résolu si (1) Fornax contient des trous noirs avec une fraction importante de la masse de ces amas ou si (2) il subit actuellement une perturbation des marées. Pour le scénario du trou noir, une distribution vitesse-dispersion à pic central est prévue, mais n’a pas été confirmée par observation. Le deuxième scénario exige que Fornax ait perdu une fraction importante de sa masse d’origine. Le deuxième scénario est possible si la masse de la matière noire galactique est d’environ 1012 M☉ à la distance actuelle de la galaxie sphéroïdale naine Fornax ou si Fornax est proche de son apogalacticon (Le point de l’orbite d’une étoile où elle est la plus éloignée du centre de sa galaxie locale) et a une orbite similaire à celle du Grand Nuage de Magellan.

En utilisant le télescope spatial Hubble, les scientifiques ont dérivé un diagramme couleur-magnitude pour Fornax 4, un amas globulaire au sein de cette galaxie. Contrairement aux amas globulaires Fornax 1, 2, 3 et 5, qui ont des branches horizontales sur une large gamme de couleurs et incluent des variables RR Lyrae, Fornax 4 n’a que du rouge dans sa branche horizontale. Fornax 4 est également ~3 Gyr plus jeune que les autres amas globulaires. Le diagramme couleur-magnitude de Fornax 4 a une forte similitude avec le « jeune » globulaire galactique Ruprecht 106.

On ne sait pas pourquoi les sphéroïdales permettent la formation d’amas globulaires comme Fornax 4 et Terzan 7 (de la naine du Sagittaire) longtemps après que les amas globulaires ont cessé de se former dans le corps principal du halo galactique. Une autre possibilité est que de « jeunes » amas globulaires du halo externe comme Ruprecht 106 ont été formés à l’origine dans des sphéroïdales naines aujourd’hui disparues.

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