Un nouvel amas globulaire galactique : Ferrero 54 !

Au début de l'année 2019 j'avais découvert un groupement d'étoiles très dense sur les images de la survey DECaPS (cartographie du ciel austral dans le proche infrarouge). J'avais signalé ma découverte au groupe Deepsky Hunters et ses membres m'avait confirmé qu'il n'était pas encore répertorié. Cet amas d'étoiles apparaît particulièrement riche mais sa vision est altérée par le fait qu'il est caché derrière les filaments de matière du grand rémanent de supernova de la constellation des Voiles. Les étoiles de cet amas sont faibles, au delà de la magnitude 16. Ces critères expliquent qu'il n'ait pas été découvert plus tôt !

Image : DECaPS

Il s'avère que Ferrero 54 a été sélectionné dans une liste de 12 amas riches à étudier comme étant de potentiels amas globulaires galactiques. Les astronomes du Deepsky hunters ont publié leurs résultats dans un article paru en mars 2022 dans "Astronomy & Astrophysics, Volume 659, id.A155, 18 pp.".

L'étude démontre que Ferrero 54 est un amas globulaire à haute métallicité, voici les données de la publication scientifique concernant mon objet :

Le principal obstacle pour l'étude de Ferrero 54 est la présence d'une nébulosité de poussières et de gaz devant cet amas, comme le montre l'image optique DECaPS, mais celles-ci disparaissent dans l'image NIR. Ces mèches font partie du complexe filamenteux du rémanent de Supernova Vela.

La procédure de "décontamination" de l'image révèle un amas comprenant 122 étoiles géantes, avec un RC peu peuplé à K (infrarouge proche)  =  13,25 mag et G = 17,8 mag. Son extinction est AKs = 0,60 mag et AG = 3,0 mag. En utilisant ces valeurs et la position des étoiles RC, nous récupérons le module de distance de (m − M)0 = 14,27 mag, équivalent à DNIR = 7,1 kpc, qui est en excellent accord avec celui trouvé à partir de la photométrie Gaia de DGEDR3 = 7,26 kpc (L'amas est donc situé à environ 23 300 années-lumière de nous). La distance NIR place Ferrero 54 à RG = 11,5 kpc du centre galactique (ce qui équivaut à une distance de 37 500 années-lumière). L'ajustement des isochrones PARSEC donne une métallicité de [Fe/H] = − 0,2 ± 0,2 dex et un âge d'environ 11 milliards d'années. Nous constatons que les estimations de métallicité dérivées des méthodes d'ajustement isochrone et χ2 sont en bon accord ; d'autre part, la procédure χ2 donne un âge plus jeune de 6,5 milliards d'années. Néanmoins, nous donnons une limite d'âge inférieure solide en utilisant la méthode verticale comme pour d'autres clusters, trouvant ΔKs(HB-MSTO) > 3,0 mag et ΔG(HB-MSTO) > 3,0 mag, ce qui peut être traduit en une limite inférieure d'environ 10 milliards d'années. De plus, les amas globulaires avec des métallicités presque solaires sont très rares, et en général ils sont situés dans le bulbe centrale de la galaxie. Donc, si la haute métallicité de Ferrero 54 est confirmée, cela en ferait un objet exceptionnel parmi le groupe des amas globulaires galactiques (Dans la Voie lactée, les amas pauvres en métaux sont associés au halo et les amas riches en métaux au renflement du centre galactique). Enfin, sur la base de notre analyse, nous confirmons la nature d'amas globulaire pour Ferrero 54.

L'amas globulaire Ferrero 54 (en jaune) est située à 23 300 années-lumière de nous au niveau du plan galactique riche en gaz et en poussières, ce qui explique qu'il nous apparaît si peu lumineux et qu'il n'ait pas été découvert avant que je le débusque en 2019 !

En conclusion

Je rappelle que les amas globulaires sont des conglomérats d'étoiles très denses et très âgés dans lesquels les étoiles sont liées par la gravité. Ils sont très richement peuplés car ils peuvent contenir des dizaines de milliers à plusieurs millions d'étoiles membres. Notre galaxie, la Voie Lactée, contient environ 160 amas globulaires répertoriés, c'est peu ! Je mesure donc la chance immense que j'ai d'avoir pu en découvrir un nouveau !

Ferrero 54 est situé dans la constellation australe des Voiles, aux coordonnées suivantes : 08h33'48" et -44°26'49"