Une galaxie en vedette, un Quintette qui lui vole l’affiche.
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Nom : NGC 7331 – Quintette de Stephan
Type : Galaxie spirale – Amas compact de galaxies
Distance : 40 / 400 millions AL
Taille : 10,2′ x 4,2′
Magnitude : 10,6 / 14
Meilleure période d’observation : Automne
La galaxie NGC 7331 (la plus grande galaxie visible sur cette image) est parfois surnommée la « sœur jumelle » de notre Voie Lactée.
Il est vrai que cette belle galaxie, située à environ 40 millions d’années-lumière, ressemble globalement à l’image de notre propre galaxie telle qu’on se la représente habituellement : une galaxie spirale avec un bulble central bien marqué, et de majestueux bras spiraux s’étendant autour du bulbe… et ses dimensions sont similaires (120 000 années-lumière de diamètre).
Pourtant, une telle dénomination est sans doute exagérée.
En premier lieu, car – paradoxalement – nous connaissons moins bien notre propre galaxie que certaines galaxies lointaines ; notamment son aspect qui reste sujet à débat.
Difficile en effet de se faire une idée certaine de la structure de la galaxie quand on se trouve dedans, dans un bras de la périphérie extérieure (là où se trouve le Soleil…) et en voyant uniquement notre galaxie par la tranche. Le nombre même de bras spiraux de la Voie Lactée n’est pas tranché : il a longtemps été considéré que notre galaxie possédait 4 bras spiraux ; mais les dernières recherches tendent plutôt à démontrer qu’elle n’en posséderait que 2, très allongés et avec de multiples embranchements. Ces 2 bras s’expliqueraient notamment par la présence d’une barre centrale ; mais cela n’est pas non plus établi avec certitude.
Bref, en l’état actuel de nos connaissances, la Voie Lactée serait une galaxie spirale barrée, disposant de 2 bras spiraux… mais il pourrait bien s’avérer qu’elle soit spirale avec 4 bras spiraux !
Voici des représentations d’artiste de ces deux possibilités, fondées sur des données scientifiques, de notre Voie Lactée ; on constate que les différences ne sont pas négligeables.
Je ne résiste pas au plaisir de partager avec vous ce que je trouve être la plus belle représentation « réaliste » de notre galaxie, telle que certains ont peut être la chance de l’observer depuis une galaxie lointaine :
Vue d’artiste mais « réaliste » de notre Voie Lactée : elle est quand même particulièrement belle ! 🙂
Si cette représentation correspond bien à la réalité, notre Voie Lactée est sans conteste l’une des plus belles de notre amas local ! Les astrophotographes situés dans notre voisine, la galaxie d’Andromède, doivent s’en donner à cœur joie… Mais n’oublions pas qu’il ne s’agit que d’une représentation d’artiste puisqu’il est bien sûr impossible de sortir de la Voie Lactée pour en faire un cliché !
Difficile dans ces conditions de se risquer à qualifier certaines galaxies de « jumelles » de notre Voie Lactée, alors même qu’on ne dispose pas avec certitude d’une représentation fiable de notre galaxie…
Dans le cas de NGC 7331, une autre différence de taille existe avec notre galaxie, et plus largement, avec la très grande majorité des galaxies connues : son bulbe central tourne en sens inverse des bras spiraux.
NGC 7331 est donc peut-être une galaxie « jumelle » de la nôtre… mais une « fausse jumelle » tout au plus !
Mais NGC 7331 n’est pas le seul attrait de cette région du ciel : une multitude de galaxies se situent en arrière-plan, à des distances plus ou moins grandes. Le groupement le plus impressionnant reste cependant le fameux Quintette de Stephan :
En réalité, la galaxie NGC 7320 est la seule galaxie du champ située à peu près à la même distance que NGC 7331, dont elle constitue probablement une galaxie satellite.
(c) Subaru Telescope (NAOJ), Hubble Legacy Archive, R. Gendler & J. Schmidt
Toutes les autres galaxies visibles sur l’image sont beaucoup plus éloignées, y compris le petit groupe de galaxies qui entoure NGC 7331, telles que NGC 7335, NGC 7336 ou NGC 7340. Ces dernières, ainsi que le Quintette de Stephan, se situent à environ 350 à 400 millions d’années-lumière, soit 10 fois plus loin que NGC 7331.
Pour se faire une idée, la lumière de ces galaxies a été émise à l’époque où les premiers animaux commençaient à sortir des océans sur Terre, où il n’y avait encore que la Pangée…
Les galaxies qui composent le Quintette présentent des signes d’importantes interactions gravitationnelles entre elles, avec des formes torturées et distordues. De longs courants et filaments d’étoiles s’étendent également d’une galaxie à l’autre ; et les bras spiraux semblent totalement disloqués…
Ce groupe de galaxies, particulièrement compact, est ainsi le lieu de violentes interactions, qui aboutiront dans plusieurs centaines de millions d’années à une fusion en une seule galaxie géante.
La lumière de ces galaxies ayant mis 400 millions d’années à nous parvenir, il est possible qu’au moment où nous les observons, ces galaxies aient d’ores et déjà fusionnées !
Cette image a été réalisée à la fin de l’été 2016, mon premier été avec la CCD.
Elle n’aurait même pas dû être prise, puisqu’elle a été faite la nuit précédant mon retour de vacances… avec quelques heures de voiture le lendemain, je n’avais pas prévu de passer la nuit dehors, mais l’envie d’utiliser au maximum mon nouveau matériel a été plus forte !
Malheureusement, les conditions météos qui étaient plutôt bonnes en début de soirée se sont rapidement dégradées ; et au bout de seulement 2 petites heures, les cirrus et des entrées maritimes sont arrivés.
Résultat : juste 2h de pose en luminance, plus quelques poses couleurs de 180s bin2 en mode « desperado », histoire de tenter quelques chose au traitement malgré tout…
Partant le lendemain matin, je savais que je n’aurais probablement pas l’occasion de compléter les couches couleurs ensuite, et j’ai donc essayé de faire quelques poses malgré le ciel voilé. Bilan très maigre au final avec seulement 6 images en Rouge, 3 images en Vert et en Bleu, dont certaines entachées de passages nuageux marqués. Première expérience frustrante en CCD et l’obligation de travailler par couches.
Je n’espérais donc rien de cette image, qui finalement se laisse quand même regarder ; même si la couche couleur a été une vraie galère à traiter avec aussi peu de données…
Fort heureusement, si la couche couleur n’est pas à la hauteur, la couche Luminance a été réalisée dans de bonnes conditions, et présente donc des détails intéressants, malgré la focale limitée de 600mm.
Avec une telle focale, il n’est pas question de viser la haute résolution sur NGC 7331, mais le champ permet d’intégrer le Quintette de Stephan sur la même image, avec quelques détails intéressants y compris au sein de cet amas compact. La présence de ces objets dans le même champ apporte cependant beaucoup de profondeur à l’image.
Matériel :
Takahashi TSA102 f/6
AZEQ6 via EQmod
AtikOne6 (-10°)
Guidage : OAG & Atik GP
Filtres Astronomik LRGB
Pixinsight – Photoshop
Acquisition :
L : 24 x 300s bin1
R : 6 x 180s bin2
G : 3 x 180s bin2
B : 3 x 180s bin2
Intégration totale : 2h36
Date(s) de prise de vue : 26 août 2016
La focale doit être adaptée à la cible recherchée, en fonction de la taille du capteur. L’image présentée, réalisée avec un petit capteur (ICX694) et une focale de 600mm, permet de capturer en une seule prise NGC 7331 et le Quintette de Stephan, avec une marge assez conséquente pour permettre un cadrage aéré et donner de la profondeur aux objets. Si vous en avez la possibilité, je vous recommande un cadrage assez large, afin de placer l’ensemble de ces objets dans un champ d’étoile assez vaste. La perspective et la sensation de mise en abime est ainsi grandement améliorée. Un capteur de plus grande taille (type APS-C ou supérieur) permet d’imager ce même champ avec une focale plus importante.
NGC 7331 est une cible relativement lumineuse, qui peut être imagée dans de bonnes conditions avec un temps de pose relativement limité en luminance, comme le démontre cette image. Une focale importante (1200mm et plus) permet d’obtenir de superbes détails dans les bras spiraux.
Le Quintette de Stephan, pris dans un champ large, révèle également quelques unes de ses principales structures avec ce temps de pose limité. Toutefois, dévoiler plus en détail ses structures torturées et les courants d’étoiles entre les galaxies nécessite l’emploi d’une focale plus importante et d’un temps de pose considérablement allongé.
Les couleurs des galaxies, que ce soit NGC 7331, le Quintette de Stephan, ou les autres petites galaxies qui parsèment le champ, sont assez marquées. Il est donc recommandé de consacrer un temps significatif à la réalisation des couches RGB afin de pouvoir mettre au mieux en valeur ces nuances dans l’image finale.
De manière générale, pour les images de galaxies comme pour tous les objets à spectre continu, il est déconseillé d’utiliser un filtre anti-pollution lumineuse, quand bien même le ciel ne serait pas parfaitement sombre. Mieux vaut dans ce cas réduire le temps de pose unitaire afin de limiter la montée du fond de ciel. La présence de la Lune jusqu’à 50% n’est pas un handicap, sauf pour la mise en valeur des fines extensions du Quintette de Stephan ou de l’IFN.
La réalisation d’une couche Ha n’est pas nécessaire sur ces galaxies.
Sur un champ large, et moyennant un très long temps de pose, il est en effet possible de mettre en évidence, dans le fond de ciel de cette zone, la présence abondante d’IFN, les « cirrus galactiques », qui donneront encore plus de profondeur à l’image finale.
Les traitements à privilégier seront sensiblement différents selon que votre image constitue un champ large de l’ensemble des galaxies ou une vue plus rapprochée de NGC 7331 ou du Quintette de Stephan.
Dans le cas d’un champ large, comme l’image présentée ici, il n’y a même pas de recommandations particulières en dehors des habituels process de réduction du bruit. Le plus important est de veiller à l’aspect du fond de ciel et une montée d’histogramme classique (logarithme + montée fine) donne de très bons résultats.
Une montée d’histogramme plus agressive, type MaskedStretch, peut être réalisée dans le cas où l’IFN soit bien visible sur l’image empilée avec l’outil STF. Attention cependant à bien sélectionner une zone de fond de ciel neutre pour la calibration. Cette fonction peut également être privilégiée pour la montée d’histogramme de la couche Couleur.
En toute fin de traitement, il est possible de procéder à une légère montée de courbes sur les galaxies principales, afin de les détacher un peu plus du fond de ciel et de l’IFN le cas échéant.
Si les galaxies conservent une taille limitée sur l’image globale, il n’est même pas forcément nécessaire de rehausser les détails au sein de ces dernières. Bien sûr, dans le cas d’un plan rapproché, un tel rehaussement est non seulement recommandé, mais presque indispensable pour faire ressortir au mieux tous les détails au sein des bras spiraux et des bandes de poussière de NGC 7331. Le recours à la fonction HDRMultiscaleTransform donne de bons résultats, moyennant de limiter son application aux zones concernées avec un masque adapté.
Les couleurs des galaxies étant bien prononcées, une légère accentuation de la saturation peut être tentée en toute fin de traitement. La saturation peut être ajustée de manière localisée sur les galaxies et les étoiles au moyen de masques adaptés (RangeSelection pour les galaxies, StarMask pour les étoiles). Attention dans tous les cas à ne pas affecter le fond de ciel.
Dans ce cas, comme pour toutes les images dont l’acquisition est perturbée par les caprices de la météo, j’aimerais juste pouvoir faire à nouveau cette image dans de bonnes conditions et surtout en consacrant un temps décent pour la réalisation de la couche couleur !
Un temps de pose allongé en luminance permettrait également de mettre en évidence l’IFN dans cette zone.
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