Barnard's Galaxy
NGC 6822
Processed by Nicolas Rolland, Paris. 32.5 hours gathered by Martin Pugh at El Sauce Observatory, Rio Hurtado, Chile.
This galaxy has been making massive star clusters for its entire life, which is not how our own has done it.
A dwarf in the Local Group
Barnard's Galaxy is a dwarf irregular in Sagittarius, about 1.6 million light-years away, and one of the closest galaxies to our own. It belongs to the Local Group and resembles the Small Magellanic Cloud in structure and composition. E.E. Barnard found it in 1884 with a six-inch refractor.
The galaxy that fixed the distance scale
In 1925 Edwin Hubble identified eleven Cepheid variables in it. Cepheids pulse at a rate that depends on their intrinsic brightness, which makes them distance markers: measure the period, you know the true luminosity, compare it to the apparent one and you have the distance. Hubble got more than 700,000 light-years — short of the modern figure, but enough to place the galaxy outside the Milky Way. NGC 6822 was the first galaxy beyond the Magellanic Clouds whose distance was measured accurately.
A hundred and fifty places making stars
More than 150 HII regions are catalogued here — pockets of hydrogen ionised by young stars inside them, and the reason the galaxy is speckled with pink. The largest active one is Hubble-X: a nearly circular cloud about 110 light-years across, holding a central cluster of several thousand stars less than four million years old, with a bluish arm of loosely grouped young stars trailing out of it. In the 1920s Hubble also found three star clusters here and took them all for ancient globulars. Space-telescope images showed otherwise: Hubble VII is nearly as old as the Universe, Hubble VIII around 1.8 billion years, and Hubble VI as young as 100 million. Unlike the Milky Way, which made its big globulars early and stopped, this galaxy has never stopped.
Thirty-two hours, a third of them in H-alpha
The CDK17 was working at f/6.8 with adaptive optics ahead of the sensor, from Rio Hurtado in August 2020. Thirty-two and a half hours went to the field, and eleven and a half of those are H-alpha alone — more than a third of the total on a single filter. That is what the subject demands: without it the galaxy is a faint smear of resolved stars, and the 150 HII regions that make it interesting do not separate from them. At 1.6 million light-years a cloud 110 light-years across covers about fourteen arcseconds, which is reachable. The star clusters are not: Hubble VI, VII and VIII are a few arcseconds each, and telling their ages apart took an instrument above the atmosphere. Martin Pugh gathered the data at El Sauce.
Cette galaxie fabrique des amas d'étoiles massifs depuis toujours, ce qui n'est pas la façon dont la nôtre s'y est prise.
La galaxie de Barnard est une irrégulière naine du Sagittaire, à environ 1,6 million d'années-lumière, et l'une des galaxies les plus proches de la nôtre. Elle appartient au Groupe local et ressemble au Petit Nuage de Magellan par sa structure et sa composition. E.E. Barnard l'a découverte en 1884 avec une lunette de six pouces.
En 1925, Edwin Hubble y a identifié onze céphéides. Ces étoiles pulsent à un rythme qui dépend de leur luminosité intrinsèque, ce qui en fait des repères de distance : on mesure la période, on en déduit la luminosité vraie, on la compare à la luminosité apparente et on obtient la distance. Hubble a trouvé plus de 700 000 années-lumière — en deçà de la valeur moderne, mais assez pour placer la galaxie hors de la Voie lactée. NGC 6822 est la première galaxie au-delà des Nuages de Magellan dont la distance ait été mesurée avec précision.
Plus de 150 régions HII y sont cataloguées — des poches d'hydrogène ionisées par les jeunes étoiles qu'elles contiennent, et la raison pour laquelle la galaxie est mouchetée de rose. La plus étendue des régions actives est Hubble-X : un nuage presque circulaire d'environ 110 années-lumière de diamètre, abritant un amas central de plusieurs milliers d'étoiles de moins de quatre millions d'années, d'où s'échappe un bras bleuâtre de jeunes étoiles lâchement groupées. Dans les années 1920, Hubble avait aussi repéré trois amas ici et les avait tous pris pour d'anciens globulaires. Les images du télescope spatial ont montré le contraire : Hubble VII est presque aussi vieux que l'Univers, Hubble VIII a environ 1,8 milliard d'années, et Hubble VI n'en a que 100 millions. Contrairement à la Voie lactée, qui a fabriqué ses grands globulaires très tôt puis s'est arrêtée, cette galaxie n'a jamais cessé.
Le CDK17 travaillait à f/6,8, avec une optique adaptative devant le capteur, depuis Rio Hurtado en août 2020. Trente-deux heures et demie ont été consacrées au champ, et onze heures et demie de ce total sont du H-alpha seul — plus d'un tiers sur un unique filtre. C'est ce qu'exige le sujet : sans lui, la galaxie n'est qu'une traînée faible d'étoiles résolues, et les 150 régions HII qui font son intérêt ne s'en détachent pas. À 1,6 million d'années-lumière, un nuage de 110 années-lumière couvre environ quatorze secondes d'arc, ce qui reste atteignable. Les amas d'étoiles ne le sont pas : Hubble VI, VII et VIII font quelques secondes d'arc chacun, et distinguer leurs âges a demandé un instrument au-dessus de l'atmosphère. Martin Pugh a rassemblé les données à El Sauce.
TECHNICAL DATA
ACQUISITION DETAILS
OPTICS Planewave CDK17 @ F/6.8
CAMERA SBIG STXL-11002 (AOX)
MOUNT Paramount ME
FILTERS Ha, L, R, G, B
LOCATION El Sauce Observatory, Rio Hurtado, Chile
DATE August 2020
EXPOSURES 32.5 hours (L 16 x 1200 sec, R 14 x 1200 sec, G 14 x 1200 sec, B 19 x 1200 sec, Ha 23 x 1800s)
PROCESSING SOFTWARE Pixinsight, CCDstack, Photoshop
COPYRIGHTS Nicolas Rolland & Martin Pugh
TARGET DETAILS
RA 19h 44m 59s
DEC -14° 50' 00.4"
SIZE 37.5 x 24.7 arcmin
ORIENTATION Up is 28.4 degrees E of N
CONSTELLATION Sagittarius
DISTANCE 1,6 million ly
MAGNITUDE 9.3