Bienvenue au Messier Monday ! Aujourd’hui, nous poursuivons notre hommage à notre chère amie, Tammy Plotner, en examinant la galaxie elliptique supergéante connue sous le nom de Messier 87 (alias Vierge A)!
Au cours du 18e siècle, le célèbre astronome français Charles Messier a remarqué la présence de plusieurs « objets nébuleux » en scrutant le ciel nocturne. Prenant d’abord ces objets pour des comètes, il a commencé à les cataloguer afin que d’autres ne fassent pas la même erreur. Aujourd’hui, la liste qui en résulte (connue sous le nom de Catalogue Messier) comprend plus de 100 objets et constitue l’un des catalogues d’objets de l’espace profond les plus influents.
L’un de ces objets est la galaxie supergéante Messier 87, également connue sous le nom de galaxies Virgo A (ou the Smoking Gun). Située à une distance d’environ 53,5 millions d’années-lumière de la Terre, cette galaxie abrite plusieurs trillions d’étoiles, 15 000 amas globulaires et un trou noir supermassif. C’est l’une des galaxies les plus brillantes de la partie nord de l’amas de la Vierge, juste derrière Messier 49, et le membre dominant de ce groupe.
Description:
S’étendant dans l’espace sur une distance de 120 000 années-lumière, Messier 87 détient non seulement beaucoup plus d’étoiles et de masse que notre propre galaxie la Voie lactée, mais elle fait également pencher la balance vers une luminosité extrême, avec une magnitude absolue d’environ -22. L’une des raisons est peut-être que M87 contient le plus grand nombre d’amas globulaires connus de toutes les galaxies.
Alors que notre Voie lactée possède un nombre impressionnant d’environ 150 à 200 globulaires, M87 possède un système remarquable de plusieurs milliers ! Comme l’indique Judith G. Cohen (et al) de l’Observatoire Palomar dans une étude de 1997 :
« Un sous-ensemble de 150 amas globulaires (GCs) dans M87 a été sélectionné pour des déterminations d’abondance et d’âge à partir de l’échantillon de 1997 de Cohen & Ryzhov. Cela a été fait uniquement sur la base des rapports signal/bruit des spectres. Des indices qui mesurent la force des caractéristiques spectrales les plus fortes ont été déterminés pour les GCs de M87 et à partir de nouvelles données pour douze GCs galactiques. La combinaison des nouvelles données et des données existantes pour les GC galactiques et la comparaison des couleurs (U-R) et des indices de raies ont donné des indications qualitatives sur les âges et les abondances du système de GC de M87. Des résultats quantitatifs, qui confirment et étendent les résultats qualitatifs, ont été obtenus en appliquant les modèles de Worthey pour la lumière intégrée des systèmes stellaires d’un seul âge, calibrés par les observations des amas globulaires galactiques, pour déduire les abondances et les âges des objets de notre échantillon. »
Puis vinrent W. Baade et R. Minkowski en 1954 qui ont fait une autre découverte sur cet objet Messier – c’était une source radio impressionnante… si impressionnante qu’elle a enterré ses voisines et a été connue sous le nom de Vierge A. Quelque trois ans plus tard, un halo radio plus faible a été trouvé par J.E. Baldwin et F.G. Smith de Cambridge. Mais ce n’est pas tout. M87 a également été identifié comme une forte source de rayons X, et se trouve près du centre d’un nuage chaud, émetteur de rayons X, qui s’étend loin au-dessus de l’amas de la Vierge. Comme le dit M. Beilicke (et al) dans une étude de 2003:
« La galaxie radio géante M87, bien étudiée des énergies radio aux rayons X, est située dans l’amas de galaxies de la Vierge à une distance de 16 Mpc (redshift z=0.00436). M87 a été observé avec le système stéréoscopique HEGRA de cinq télescopes Cherenkov dans les années 1998 et 1999 pendant plus de 80 h. Un excès de rayons TeV ?-sur le niveau 4 ? a été trouvé dans les données correspondant à un flux intégral (E>730 GeV) de 3.3% du flux de la nébuleuse du Crabe. La détection HEGRA – si elle est confirmée – ferait de M87 le premier AGN émettant des rayons TeV ?- observés avec la technique d’imagerie atmosphérique Cherenkov n’appartenant pas à la classe BL Lac. »
Mais ne nous arrêtons pas là, car M87 est aussi extrêmement célèbre pour le jet de matière s’étendant d’un trou noir super-massif à son noyau. Bien que le jet soit connu depuis des années, il a récemment montré une certaine activité. Juan P. Madrid, de l’Institut scientifique du télescope spatial, a déclaré dans une étude de 2009 :
« Un nœud le long du jet de M87, situé à 085 du noyau de la galaxie, a connu une activité éruptive spectaculaire et inattendue depuis le début de l’année 2000. Nous présentons une analyse de l’imagerie dans le proche ultraviolet (NUV) du jet M87 par le télescope spatial Hubble de 1999 mai à 2006 décembre qui révèle que l’intensité NUV de HST-1 a augmenté 90 fois par rapport à son niveau de quiescence et surplombe le noyau de la galaxie. La courbe de lumière NUV que nous dérivons est synchrone avec les courbes de lumière dérivées dans d’autres bandes d’ondes. La corrélation des courbes de lumière X et NUV pendant l’éruption HST-1 confirme l’origine synchrotron de l’émission X dans le jet M87. L’éruption observée dans HST-1 est en désaccord avec la définition commune de la variabilité d’un noyau galactique actif habituellement liée aux blazars et prenant naissance à proximité du trou noir central. En fait, le jet de M87 n’est pas aligné avec notre ligne de visée et HST-1 est situé à un million de rayons de Schwarzchild du trou noir supermassif au cœur de la galaxie. »
Histoire des observations:
M87 a été découverte par Charles Messier dans la nuit du 18 mars 1781. Ce devait être une grande nuit pour Chuck, car il a également catalogué 8 autres objets nébuleux 7 d’entre eux dans la même région et tous des galaxies membres de l’amas de la Vierge. Dans ses notes, il écrit :
« Nébuleuse sans étoile, dans la Vierge, au-dessous et très près d’une étoile de huitième magnitude, l’étoile ayant la même Ascension droite que la nébuleuse, et sa Déclinaison était de 13d 42′ 21″ nord. Cette nébuleuse apparaît à la même luminosité que les deux nébuleuses n° 84 et 86. »
William Herschel observerait également M87, cataloguant des galaxies plus faibles en cours de route. Bien qu’il n’ait pas été très enthousiaste quant à son apparence, il a noté qu’elle était « grande, plus brillante, beaucoup plus brillante vers le milieu, mais diminuant très progressivement en luminosité. » Les astronomes historiques ultérieurs suivront également avec des descriptions presque identiques jusqu’à ce que Curtis ait un regard à travers l’œil géant du réflecteur Crossley de l’Observatoire de Lick connecté à une plaque photographique:
« Extrêmement brillante ; le noyau net montre bien dans une exposition de 5m. La partie centrale plus brillante a un diamètre d’environ 0,5′, et le diamètre total est d’environ 2′ ; presque rond. Aucune structure en spirale n’est discernable. Un curieux rayon droit se trouve dans une brèche de la nébulosité à p.a. 20deg, apparemment relié au noyau par une fine ligne de matière. Le rayon est le plus brillant à son extrémité interne, qui se trouve à 11″ du noyau. 20 s.n. »
Localisation de Messier 87:
Commencez par le couple M84/M86 localisé en visant presque exactement centré entre Beta Leonis (Denebola) et Epsilon Virginis (Vindemiatrix). Alors que la carte ci-dessus montre une certaine distance entre eux, M87 est en fait beaucoup plus proche à trouver physiquement. Il suffit de mettre notre paire d’étoiles dans l’oculaire et de se déplacer lentement vers l’est/sud-est sur un champ d’oculaire moyen de faible puissance.
Si vous utilisez un télescope à grande ouverture, vous verrez passer de nombreuses petites galaxies faibles, mais la prochaine que vous rencontrerez dans cette direction est suffisamment brillante et grande pour identifier facilement M87. Vous ne pouvez pas manquer sa forme ovoïde brillante. Pour les télescopes plus petits ? Détendez-vous. La plupart du champ de la galaxie de la Vierge n’est pas visible dans votre ouverture, alors suivez les mêmes directions jusqu’à ce que vous atteigniez votre cible !
Nous n’avons peut-être pas des yeux de plaque photographique, mais nous pouvons certainement apprécier cette grande galaxie !
Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur les objets Messier et les amas globulaires ici à Universe Today. Voici l’introduction aux objets de Messier de Tammy Plotner, M1 – la nébuleuse du Crabe, Observing Spotlight – Whatever Happened to Messier 71 ? et les articles de David Dickison sur les marathons de Messier 2013 et 2014.
Ne manquez pas de consulter notre catalogue complet de Messier. Et pour plus d’informations, consultez la base de données SEDS Messier.