Les grandes découvertes du télescope spatial Hubble

Depuis le début de sa mission en 1990, le télescope spatial Hubble a réalisé plus d'un million d'observations. Voici quelques-unes de ses plus importantes trouvailles.

Conception : NASA

Hubble Space Telescope (2002-03-09), NASANASA

Le télescope spatial Hubble

Orbitant à environ 550 kilomètres de la surface de la Terre, Hubble est si sensible qu'il pourrait détecter la lumière d'une veilleuse à la surface de la Lune. Il est également doté d'une puissance telle qu'il serait capable de distinguer deux lucioles se trouvant à moins de trois mètres l'une de l'autre depuis une distance de près de 11 000 kilomètres. Hubble est l'un des instruments scientifiques les plus productifs jamais conçus. En effet, les observations qu'il a effectuées ont donné lieu à la publication de plus de 16 000 articles scientifiques, qui ont eux-mêmes été cités environ 800 000 fois.

Orion Nebula (2001-12/2005-04), Hubble Space TelescopeNASA

Les astronomes ont tiré parti des données de Hubble pour créer cette mosaïque d'un milliard de pixels de la grande nébuleuse d'Orion. Elle offre un aperçu sans précédent de cette pouponnière d'étoiles.

Le télescope spatial a permis de découvrir les disques de poussière et de gaz (tels que le disque sombre que l'on voit ici) qui entourent un grand nombre de jeunes étoiles dans la nébuleuse d'Orion. Grâce à Hubble, nous savons aussi que les planètes se forment dans des disques de poussière de ce type.

Eagle Nebula 'Pillars of Creation' (2014-09), Hubble Space TelescopeNASA

Dans les Piliers de la création, c'est-à-dire les gigantesques colonnes de gaz et de poussière de la nébuleuse de l'Aigle, Hubble a capturé des images de détails inédits de la formation d'étoiles.

Au sommet du pilier le plus élevé, Hubble a observé des protubérances en forme de doigt. Elles sont chacune légèrement plus grandes que notre propre système solaire. Les scientifiques pensent qu'elles renferment de nouvelles étoiles.

À gauche de l'étoile brillante, on assiste à la naissance d'une nouvelle étoile, qui émerge de cet amas gazeux.

Mystic Mountain (2010-02-01/2010-02-02), Hubble Space TelescopeNASA

Cette image de Hubble illustre l'activité chaotique qui règne au sommet d'un pilier de gaz et de poussière mesurant trois années-lumière. Celui-ci se trouve à l'intérieur de la nébuleuse de la Carène.

Ce pilier est dévoré par la lumière éclatante et les vents violents des étoiles qu'il abrite.

Dans cette partie de la nébuleuse de la Carène, baptisée Montagne mystique, des tours d'hydrogène froid remplies de poussière dissimulent de nouvelles étoiles qui signalent leur présence par des jets de gaz dans des directions opposées.

Hubble a fourni des images extrêmement détaillées de ces jets stellaires. Il a étudié certains d'entre eux pendant plusieurs années afin d'analyser leur mouvement et l'évolution de leur forme au fil du temps.

Collage of Planetary Nebulas par Hubble Space TelescopeNASA

Le télescope a dévoilé l'incroyable variété et complexité des nébuleuses planétaires (il s'agit de nuages de gaz en expansion dégagés par des étoiles semblables au Soleil au seuil de leur mort).

Certaines de ces nébuleuses ressemblent à des moulins à vent…

… d'autres à des papillons…

… ou à des sabliers.

The Crab Nebula (1999-10/2000-12), Hubble Space TelescopeNASA

Les étoiles les plus massives meurent lors d'énormes explosions de supernova, qui rejettent des débris stellaires. Ceux-ci élargissent les nouvelles générations d'étoiles.

Hubble a récolté de nouvelles données concernant les rémanents de supernova tels que celui-ci, baptisé la nébuleuse du Crabe.

Hubble Ultra Deep Field, 2004 (2004), Hubble Space TelescopeNASA

Le champ ultra-profond de Hubble est l'une des images les plus lointaines dans l'espace dont nous disposons. La photographie est le résultat de l'observation par Hubble de cette petite étendue de ciel pendant environ un million de secondes (11 jours).

La vue, qui couvre une zone équivalente à celle observée à travers le chas d'une aiguille maintenue à bout de bras, contient près de 10 000 galaxies.

Cette image de Hubble nous donne non seulement une idée de la densité de l'Univers, mais également de l'évolution des galaxies avec le temps.

The Sombrero Galaxy (2003-05/2003-06), Hubble Space TelescopeNASA

Lorsqu'Edwin Hubble a découvert que l'Univers contenait d'innombrables galaxies au-delà de notre Voie lactée, il les a classées en fonction de leur aspect : spirales, elliptiques et irrégulières.

Le télescope spatial qui porte son nom a décelé des détails sans précédent dans ces différents types de galaxies.

Messier 87 (2002-12/2003-12), Hubble Space TelescopeNASA

Le télescope spatial Hubble a permis de prouver de façon concluante que le centre de la plupart des galaxies contient d'énormes trous noirs possédant la masse de millions voire de milliards d'étoiles. C'est le cas de celui situé au milieu de Messier 87, une galaxie elliptique.

Grâce à Hubble, les scientifiques ont pu confirmer la présence, au centre de la galaxie M87, d'un trou noir 2,6 milliards de fois plus grand que notre Soleil. Ils ont également été en mesure d'examiner, avec plus de précision que jamais, le jet de particules subatomiques s'échappant du trou noir.

Super Star Clusters in the Antenna Galaxies (2006-10-16), Hubble Space TelescopeNASA

Le télescope a découvert une multitude de galaxies étranges à différents stades de maturité et degrés d'interaction les unes avec les autres.

Ses images de fusions de galaxies nous permettent d'anticiper la collision inévitable entre notre Voie lactée et la galaxie d'Andromède voisine, dans des milliards d'années.

Galaxy Cluster Abell 370 (2017-05-04), NASANASA

Hubble a repéré des galaxies lointaines qui ont été agrandies par l'immense gravité d'amas de galaxies plus proches. C'est ce que l'on appelle le principe de lentille gravitationnelle.

Dans cet amas de galaxies, baptisé Abell 370, une galaxie distante est déformée plusieurs fois et se reflète ainsi sous une forme allongée surnommée le "Dragon".

Lensed Star in Galaxy Cluster MACS J1149+2223 (2014-11-03/2014-12-14), NASANASA

Le principe de lentille gravitationnelle a permis à Hubble de déceler l'étoile la plus éloignée découverte à ce jour.

L'étoile, agrandie par la gravité de l'amas de galaxies MACS J1149+2223, est une supergéante bleue qui se trouve à plus de 9 milliards d'années-lumière de la Terre.

Galaxy Cluster Cl 0024+17 (2004-11), Hubble Space TelescopeNASA

Dans cet amas de galaxies, répondant au nom de Cl 0024+17, les arcs bleus à l'apparence bizarre que l'on peut voir parmi les galaxies jaunâtres sont en réalité les images agrandies et déformées de galaxies situées à des milliards d'années-lumière au-delà de l'amas.

Certains des grands arcs bleus proviennent d'une seule et même galaxie, qui a été déformée plusieurs fois.

Two Views of Galaxy Cluster Cl 0024+17 (2004-11), Hubble Space TelescopeNASA

Les effets de lentille gravitationnelle, observés par le biais des images d'une netteté sans pareille prises par Hubble, ont également permis aux astronomes de cartographier la matière noire dans les amas de galaxies (en bleu à droite) afin de recueillir des indices quant à la nature de cette substance mystérieuse.

A Cepheid Star in the Andromeda Galaxy (2010-12/2011-01), Hubble Space TelescopeNASA

Grâce aux changements cycliques de luminosité des étoiles céphéides, comme ici dans la galaxie d'Andromède, les astronomes sont capables de déterminer les distances astronomiques.

En mesurant les distances cosmiques à l'aide de Hubble, les astronomes ont affiné le taux d'expansion et l'âge de l'Univers. D'après leurs calculs, il aurait 13,8 milliards d'années.

Supernova 1994D in Galaxy NGC 4526 (1994-05-09), Hubble Space TelescopeNASA

Les études menées au moyen de Hubble sur les supernovas (comme celle en bas à gauche), qui résultent de l'explosion d'une étoile, ont contribué à montrer que l'Univers n'est pas simplement en expansion, mais que cette expansion s'accélère. Cette découverte a été récompensée par le prix Nobel de physique en 2011.

La force mystérieuse responsable de cette accélération de l'expansion, l'énergie noire, emplit l'Univers.

Optical Light from a Gravitational Wave Event (2017-10-16), NASANASA

À la suite de la découverte de vagues dans l'espace-temps (baptisées "ondes gravitationnelles"), causées par la collision d'étoiles à neutrons dans la galaxie NGC 4993, Hubble a détecté de la lumière visible provenant de la kilonova associée à ce phénomène. Pendant plusieurs jours, il l'a ensuite étudiée alors qu'elle s'éteignait.

Une kilonova se forme lors de la collision de deux objets compacts, tels que des étoiles à neutrons.

Il s'agit de la première observation de lumière visible issue d'ondes gravitationnelles.

Jupiter Impacts in 1994 and 2009 (1994-07-22/2009-07-23), Hubble Space TelescopeNASA

En 1994, Hubble a permis de voir 21 fragments de la comète Shoemaker-Levy 9 s'écraser sur Jupiter et y laisser des traces d'impact sombres. C'est la première fois que des astronomes pouvaient assister à un tel événement.

Le phénomène s'est reproduit en 2009, lorsqu'un astéroïde présumé est entré en collision avec la planète géante.

L'impact de 2009 a laissé une marque foncée temporaire de la taille de l'océan Pacifique.

Pluto and Its Moons (2012-07-07), Hubble Space TelescopeNASA

Tout en explorant Pluton, la planète naine qui se trouve à la périphérie de notre système solaire, Hubble a repéré quatre lunes dont nous ignorions jusque-là l'existence. Elles orbitent autour du monde glacé et ont été baptisées Nix, Hydre, Kerbéros et Styx.

Ces observations ont permis de préparer la mission New Horizons, et le tout premier survol de Pluton et de ses lunes.

Comet-like Asteroid P/2010 A2 (2010-01-29), Hubble Space TelescopeNASA

Hubble a capturé des images des suites de la collision de deux astéroïdes dans la ceinture d'astéroïdes située entre Mars et Jupiter.

Les observations de Hubble ont permis de voir un motif étrange évoquant un X et constitué de structures filamenteuses. Il était situé à proximité du noyau en forme de point de l'objet survivant, qui était suivi de traînées de poussière.

Extasolar Planet Fomalhaut b (2004/2012), Hubble Space TelescopeNASA

Le télescope spatial nous a fourni ce qui pourrait bien être la première image en lumière visible d'une planète en orbite autour d'une autre étoile. Il a examiné le déplacement de l'objet autour de son orbite pendant plusieurs années.

La planète candidate tourne autour d'une étoile nommée Fomalhaut, qui se trouve à 25 années-lumière de la Terre.

Illustration of a Cloudy Exoplanet with Sodium Absorption Spectrum (2018-03-21), NASANASA

Hubble est le premier télescope à avoir sondé l'atmosphère d'une exoplanète. Il a détecté du sodium autour de la planète HD 209458b, qui se trouve à 150 années-lumière de la Terre.

Depuis, il a étudié l'atmosphère de plusieurs exoplanètes, et a même détecté de grandes quantités d'eau dans l'atmosphère d'une "Saturne chaude", WASP-39b.

V838 Monocerotis Dissolve Sequence of EpochsNASA

Un éclair de lumière provenant d'une étoile supergéante rouge, V838 Monocerotis, a éclairé les nuages de poussière alentour. Il s'agit d'un phénomène appelé un écho lumineux.

Une série d'images prises par Hubble illustre cette remarquable réverbération de la lumière.

Hubble Space Telescope (2002-03-09), NASANASA

Ces découvertes révolutionnaires ne représentent qu'une petite partie de ce que Hubble nous a appris jusqu'à présent et de ce qu'il va continuer à nous dévoiler au cours de son exploration de l'Univers durant les années à venir.

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Crédits : histoire

NASA
Washington, D.C., États-Unis
Crédit : Centre de vol spatial Goddard de la NASA

Télescope spatial Hubble de la NASA

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