Le handball fantomatique de Dieu capturé par la caméra à énergie sombre (DECam) | Image : CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA

Dans leur quête incessante pour percer les mystères de l’univers, les astronomes ont réalisé une nouvelle avancée majeure avec une découverte étonnante réalisée par un nouveau télescope au Chili. La dernière merveille de l’exploration cosmique se présente sous la forme d’une image si captivante qu’elle a été surnommée la « Main de Dieu ». Ce spectacle céleste, officiellement connu sous le nom de CG 4, est une boule cométaire située à environ 1 300 années-lumière dans la constellation de Puppis.

La caméra à énergie sombre (DECam), montée sur le Victor M. Le Blanco de 4 mètres de diamètre de l’Observatoire interaméricain de Cerro Tololo est l’instrument responsable de cette capture remarquable. L’image révèle une structure inquiétante, éthérée, semblable à une main, s’étendant à travers la Voie lactée, ses « doigts » composés de nuages ​​denses de gaz et de poussière.

Les globules comètes comme CG 4 sont des phénomènes astronomiques intéressants caractérisés par des nuages ​​denses et isolés entourés de matière chaude et ionisée. Malgré leur nom, ces structures n’ont rien à voir avec les comètes, mais tirent leur surnom de leur apparence comète, contenant souvent un excès de matière ressemblant à la queue d’une comète. La queue de CG 4 s’étend sur environ huit années-lumière, tandis que la main elle-même mesure 1,5 années-lumière.

Les mécanismes de formation des globules cométaires restent un sujet de débat scientifique, avec des hypothèses allant des effets sculpteurs des vents stellaires à l’influence des explosions de supernova. Les images comme celles capturées par DECam jouent un rôle central dans l’élucidation des processus derrière ces formations mystérieuses, aidant ainsi les astronomes dans leur quête de compréhension.

Les capacités uniques de DECam le rendent exceptionnellement bien adapté à l’observation d’objets célestes faibles. Équipé d’un filtre alpha à hydrogène, il peut imager l’hydrogène ionisé, pénétrant dans la poussière cosmique qui obscurcit souvent de minuscules formations telles que les globules cométaires. Les images qui en résultent présentent non seulement un intérêt scientifique, mais possèdent également une beauté captivante qui enflamme l’imagination.

La « Main de Dieu » immortalisée par DECam n’est pas seulement un spectacle visuel mais aussi une région d’une grande importance pour l’activité stellaire. La tête sphérique de la comète, éclairée par la lumière d’une étoile proche, révèle des détails complexes sur sa structure et sa composition. Pendant ce temps, sa queue allongée fait partie de la Grande Nébuleuse, une nébuleuse en émission située à environ 1 400 années-lumière.

La nébuleuse de la gomme, où se trouve la main de Dieu, est une vaste étendue de régions de formation d’étoiles. On pense que cette nébuleuse, qui s’étend selon un angle de 35 degrés, est le vestige d’une ancienne explosion de supernova et continue de s’étendre et de se développer sur des millions d’années.

L’image « Main de Dieu » capturée par DECam sert de passerelle vers la dynamique en cours au sein de la nébuleuse de la Gomme. Les données collectées à partir de ces images contribuent de manière significative à notre compréhension des processus de formation des étoiles et de la dynamique complexe des environnements nébulaires, améliorant ainsi l’exploration de l’univers par l’humanité.

Notre corps est constitué de milliards de cellules, dont la plupart ont une durée de vie limitée et doivent donc se reproduire pour remplacer les vieilles cellules. Ce processus de reproduction est appelé division cellulaire ou mitose. Lors de la mitose, la cellule mère duplique ses chromosomes afin de transmettre le matériel génétique aux cellules filles. Les paires de chromosomes identiques qui en résultent, les chromatides sœurs, sont maintenues ensemble par une structure appelée centromère. Les chromatides sœurs doivent ensuite être divisées à parts égales entre les deux cellules filles pour garantir que chaque cellule fille est une copie exacte de la cellule mère. Si des erreurs se produisent lors de la ségrégation, une cellule fille aura trop de chromosomes, tandis que l’autre en aura trop peu. Cela peut conduire à la mort cellulaire ou au développement d’un cancer.

Le rôle du centromère

Le centromère est une partie du chromosome qui joue un rôle essentiel dans la ségrégation des chromosomes pendant la mitose. Le processus de division des chromatides sœurs sur les cellules est dirigé par l’interaction entre les centromères et les structures appelées microtubules du fuseau. Ces microtubules fusiformes sont responsables du désassemblage des chromatides et ainsi de la séparation des chromatides sœurs. « Si l’attachement du centromère aux microtubules du fuseau ne se produit pas correctement, cela conduit à des erreurs de ségrégation chromosomique fréquemment observées dans le cancer », explique Carlos Sacristan Lopez, premier auteur de cette étude. Comprendre la structure des centromères peut contribuer à mieux comprendre la fonction des centromères et son rôle dans la mauvaise ségrégation des chromosomes.

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Pour étudier la structure du centromère, les chercheurs ont utilisé une combinaison de techniques d’imagerie et de séquençage. L’imagerie par microscopie à super-résolution a été réalisée à l’Institut Hubrecht, tandis que le groupe de Bill Earnshaw effectuait le séquençage. Cette collaboration a conduit à une nouvelle découverte surprenante dans la structure du centromère. On pensait auparavant qu’il s’agissait d’une structure compacte attachée à des microtubules multi-fuseaux, mais il s’est avéré que le centromère était constitué de deux sous-domaines. « C’était une découverte très surprenante, car les sous-domaines lient les microtubules indépendamment les uns des autres », explique Carlos. Cependant, pour former les bonnes associations, ils doivent rester étroitement liés. Cependant, dans les cellules cancéreuses, on observe souvent que les sous-domaines ne sont pas associés, conduisant à de fausses associations et à des erreurs de ségrégation chromosomique.

Cette découverte passionnante et très fondamentale contribue à notre compréhension de l’origine des erreurs de ségrégation chromosomique qui apparaissent fréquemment dans le cancer.