La National Aeronautics and Space Administration (NASA) a récemment publié une dernière image cosmique prise par le télescope spatial Hubble. Sur la photo, plus de 500 000 étoiles brillent dans l’espace lointain, montrant un magnifique paysage de rouge, blanc et bleu. Cette image sélectionne l'amas d'étoiles globulaires Messier 3 (M3). En tant qu'image commémorative du 250e anniversaire de la fondation des États-Unis, il s'agit également de l'un des plus grands amas d'étoiles globulaires connus de la Voie lactée.
Les amas d’étoiles globulaires sont des groupes denses d’étoiles sphériques étroitement liées entre elles par la gravité. La plupart de leurs étoiles se sont formées presque simultanément dans la même masse de gaz, elles sont donc considérées comme le groupe de populations d'étoiles le plus ancien de la Voie Lactée. Les astronomes ont identifié environ 150 amas d’étoiles globulaires en orbite autour de la Voie Lactée, sur le bord extérieur de la Voie Lactée. Parmi eux, M3 attire particulièrement l’attention en raison de sa grande échelle et de ses propriétés particulières.
M3 n’est pas seulement de taille énorme, mais il occupe également un emplacement unique. Elle est située loin du centre de la Voie Lactée et contient plus de 240 étoiles variables RR Lyrae. Il s'agit actuellement de l'amas d'étoiles globulaires comprenant le plus grand nombre d'étoiles variables RR Lyrae connu. La luminosité des anciennes étoiles variables comme RR Lyrae change périodiquement de manière prévisible au fil du temps. Les astronomes peuvent calculer avec précision leur distance en comparant leur luminosité intrinsèque avec la luminosité observée sur Terre, similaire à la luminosité standard des phares des voitures la nuit pour déterminer la distance d'un véhicule.
En plus d'une riche population d'étoiles variables, environ 70 rares candidats « traînards bleus » ont également été identifiés à l'intérieur de M3. Ce type d'étoile apparaît particulièrement éblouissant et bleuâtre dans les amas d'étoiles globulaires, et semble beaucoup « plus jeune » que les vieilles étoiles rougeâtres environnantes. Des valeurs aberrantes bleues ont été découvertes pour la première fois dans M3. L'opinion dominante est qu'ils accumulent de la matière provenant des étoiles proches grâce à l'interaction gravitationnelle avec les étoiles compagnons, gagnent en masse supplémentaire et sont ainsi « rajeunis ». Ils semblent « rajeunis » avec des températures plus élevées, des couleurs plus bleues et une luminosité plus forte, leur donnant un effet visuel qui semble « rajeunir ».
Les scientifiques pensent généralement que les propriétés inhabituelles de M3 pourraient provenir d’un événement de fusion d’amas d’étoiles dans les temps anciens. Les observations actuelles montrent qu'il existe deux populations d'étoiles clairement différentes à l'intérieur de M3, ce qui suggère qu'elle pourrait avoir été formée par la fusion de deux amas d'étoiles globulaires. On pensait à l’origine que les deux amas d’étoiles appartenaient à une galaxie naine plus petite, qui a finalement été absorbée par la Voie Lactée au cours de son évolution.
Le télescope spatial Hubble a observé M3 à plusieurs reprises au cours des dernières décennies et l'a enregistré sous le nom de NGC 5272, fournissant ainsi aux astronomes des informations clés pour une analyse approfondie de la structure interne complexe de l'amas et de sa composition inhabituelle en étoiles. Dans les dernières images traitées, le bleu correspond aux longueurs d’onde plus courtes dans la bande de lumière visible, tandis que le rouge correspond aux longueurs d’onde plus longues et à une partie de la bande proche infrarouge. Les couleurs sont attribuées selon le processus de traitement d'image standard de Hubble pour refléter fidèlement le rayonnement enregistré par les différents filtres du télescope. Parce que la couleur d’une étoile est étroitement liée à sa température de surface, les étoiles les plus bleues de l’image sont plus chaudes, tandis que les étoiles les plus rouges sont relativement plus froides.
Cette image M3 fait partie du programme Trésor de Hubble, qui vise à observer systématiquement environ la moitié des amas d'étoiles globulaires connus dans la Voie Lactée. En examinant ces anciens systèmes stellaires dans leur ensemble, les astronomes espèrent reconstituer une chronologie plus complète et reconstruire l’image historique de la formation et de l’évolution de la Voie Lactée.
Après plus de trente ans de service, le télescope Hubble reste toujours l'un des observatoires phares de la NASA. Il fonctionne en collaboration avec le télescope spatial James Webb et le prochain télescope spatial romain Nancy Grace pour continuer à fournir aux humains une vision plus profonde et plus large de l'univers et aider la communauté scientifique à continuer d'améliorer sa compréhension globale de la structure et de l'évolution de l'univers.