Andromède ou M31

     M31 (NGC 224) ou grande galaxie d'Andromède est la galaxie la plus proche de nous, les Nuages de Magellan appartenant à la Voie Lactée. C'est un objet prestigieux que l'œil humain peut voir sans instrument. C'est la plus connue, après la nôtre. Tout comme la Voie Lactée, elle appartient au Groupe Local qui contient quelques dizaines de membres dont M33.

Mise à jour le 6/11/05 §

Pour rechercher dans cette page, 
sinon voir
SOMMAIRE pour une recherche générale. 

Les accents ont de l'importance. Si le mot trouvé ne vous convient pas, appuyez à nouveau sur "rechercher". La recherche s'incrémentera sur le 2ième mot et ainsi de suite. Faites un copier-coller avec la table ci-dessous.

 
  1. Caractéristiques

Distance:                        2,55 (±2%) millions al.
Masse :                           1 230 milliards de Soleil.
Diamètre :                      160 000 al
Diamètre apparent:     200' x 80' . 
Forme:                            elliptique 
Sb 
Inclinaison:                   13° par rapport à la ligne de visée.
Magnitude
:                    4,8.

Ascension droite :       00h42,8min 
Déclinaison
:                 +41°17'.

   La galaxie d'Andromède est le 2ième membre du Groupe Local, dont la Voie Lactée est le premier. L'analyse des données du satellite astrométrique Hipparcos a permis de corriger des erreurs de masse et d'évaluation de distance. Autrefois, elle était estimée à 2,2 millions d'al.

   Elle possède des galaxies satellites: M32, NGC 205, NGC 147 et NGC 185.

    Elle fut découverte par Al Sûfi vers 905. Ses composants, étoiles et gaz, sont scrutés dans toutes les longueurs d'onde, afin d'en découvrir les propriétés et la structure. Par contre, par rapport à la Galaxie (Voie Lactée = Galaxie, avec un grand G), elle est étudiée de l'extérieur. La Voie Lactée ne peut être explorée que de l'intérieur. C'est difficile. Imaginez vouloir décrire une forêt de l'intérieur. Il sera très difficile d'en tracer les contours. Aussi pour étudier la Voie Lactée, la galaxie d'Andromède est un très bon modèle.

  1. Gros plan dans le visible

En cliquant sur l'image, vous obtiendrez une plus grande résolution.

Credit & Copyright: Robert Gendler

http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap021021.html
Apod: Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (USRA)

  Elle est plus souvent appelée Andromède que M31, qui est sa classification dans le catalogue des objets diffus, de Messier. En cliquant sur l'image, vous obtiendrez une plus grande résolution. Nous voyons m31, au travers de notre Galaxie. Les étoiles bien distinctes sont des étoiles situées,  en avant plan, dans notre Galaxie. Cette image est une mosaïque de 40 photographies prises avec un petit télescope par groupes de 10 images. Le temps cumulé d'exposition est de 40 heures. La couleur est issue de vues précédentes prises par d'autres instruments. La focale de chaque image est de 2 m. La résolution de chaque image est comprise entre 1,7 et 2,5 secondes d'arc et dépend des conditions du ciel. L'équipement utilisé fut un Cassegrain Ritchey Chrétien de 300 mm équipé de l'appareil ST10XME.

    Beaucoup des propriétés physiques des nuage moléculaire à l'intérieur du disque de m31 ( environ 2 kpc du centre) et la façon dont le centre galactique a obtenu ses noyaux restent inconnus. 

  1. Constitution

   Ci-dessus, Andromède vue par Hubble. C'est une galaxie comme la nôtre, elliptique et de même taille. Sa structure spirale est de type Sb. Ses bras, plus ou moins développés, possèdent des étoiles jeunes mêlés à des poussières. Leurs dimensions sont de la taille de la galaxie. Sept ont été dénombrés, dont deux internes riches en poussières et les autres contenant des étoiles supergéantes, bleues et chaudes. Dans la structure spirale, étudiée en radio-astronomie, furent trouvées des régions H I (hydrogène neutre). Ces régions sont froides (100 à 200° K, soit -100°C environ) et moins denses (moins de quelques atomes au cm³). Ces zones émettent, dans le domaine radio, une raie intense sur 21 cm. De plus, de grands nuages moléculaires CO ont été détectés, signe que M31 évolue probablement vers la matière organique, tout comme notre Galaxie. L'abondance des éléments est similaire à ceux de la Voie Lactée, indiquant une évolution voisine. Mais les éléments lourds sont 3 fois plus abondants dans les régions internes que dans les externes, signifiant que plus on se rapproche du centre et plus la formation d'étoiles est efficace.

    Le disque possède de nombreuses régions H II (riches en hydrogène ionisé) qui sont visibles sous forme de tâches rouges. Ces régions chaudes (environ 8000° K) contiennent plusieurs milliers de particules par cm³, dont les 9/10 sont de l'hydrogène. Dans ces conditions l'atome d'hydrogène reste excité au niveau 2 et émet les raies lumineuses correspondant à toutes les transitions  aboutissant au niveau 2, raies formant la "série de Balmer", dont la plus intense brille dans le rouge. 

    Le disque contient de grandes zones de poussières et des associations d'étoiles chaudes de type O et B qui donnent des points bleus très lumineux. On remarque aussi des restes de supernovae (1 fut détectée le 20 août 1885 par Ernst Hartwig à l'observatoire de Dorpat en Estonie). Il y a quelques années (1995), 2 astronomes du Vermont, à l'aide d'un télescope de 600 mm installé à Kitt Peak (Arizona) et d'une caméra CCD, ont dénombré 110 restes de supernovae. C'est 10 fois plus que les estimations. Autour d'Andromède, des amas globulaires sont visibles par centaines. Ce sont les myriades de petits points jaunes.

  1. Plus grande et moins lourde

  La friction dynamique est un processus provoqué par les interactions mutuelles de gravitation entre les étoiles de 2 galaxies qui fusionnent. Si une étoile, un amas ou une petite galaxie traverse une grande galaxie, elle est décélérée par les perturbations gravitationnelles statiques causées par l'énergie cinétique des étoiles de la grande galaxie. Par conséquent l'étoile qui traverse ralentit, et le milieu traversé s'échauffe. Ce processus dilate la galaxie. Cela peut conduire jusqu'à la fusion, c'est-à-dire, celui ou celle qui traverse est mangé par la plus grande, ou par son noyau, lequel en tournant, absorbe l'énergie cinétique de la collision et s'étend. Ce processus explique bien pourquoi la galaxie d'Andromède, bien que moins massive que la Voie Lactée, est 2 fois plus grande. Elle a fusionné très tôt.

  1. En X avec Rosat

Le satellite germano-américain ROSAT a vu Andromède en X.  

 

Comme la plupart des galaxies, Andromède possède de nombreux systèmes stellaires expulsant un rayonnement X de très haute énergie. Ce rayonnement est seulement visible à l'aide de satellites spécialisés, en orbite autour de la Terre, afin de s'affranchir de l'atmosphère terrestre. Le satellite germano-américain ROSAT (Rœntgensatellit) est un de ceux-là. Il fut lancé par une Delta II de Cap Canaveral, le 1 juin 1990. Il fut placé sur une orbite à 580 km, inclinée à 53°. Sa masse était de 2,47 tonnes. Il a fonctionné pendant 7 ans. Nous voyons ici, une mosaïque d'images des mesure effectuées pour des énergie de 0,4 et 1,6 KeV. Les sources X dans M31, sont produites dans les amas globulaires, les bras spiraux et près du centre galactique. La plupart de ces sources sont probablement issues des disques d'accrétion de systèmes binaires. Pour une raison encore inconnue Andromède a plus de sources X près de son centre que la Voie Lactée.

 

 

 

  1. Noyaux vus par Hubble 

la galaxie d'Andromède posséde un noyau double.

 

  Le télescope spatial, Hubble, a révélé que la galaxie d'Andromède possède un noyau double. Elle serait en train de digérer une petite galaxie. Ce serait le résultat d'une collision. Son noyau atteint  < 20 al de diamètre. Sa brillance de surface est très supérieure au restant de la Galaxie. C'est un puissant émetteur en infra-rouge et radio. Il ne tourne pas rond, car ses constituants ont des rapports masse / luminosité plus élevé que les autres étoiles normales.

 

 

 

 

  1. Son cœur parle à Chandra

  Chandra, le satellite X de la Nasa, lancé en décembre 1999, a révélé le cœur de la galaxie d'Andromède. Nous voyons une image représentant un champ de 1 mn d'arc de côté. La tache bleue, au centre, est l'image d'une source X, calme, à des millions de degrés, produite par un trou noir très massif de 140 millions de masses solaires (oct 2005). Le rayonnement X est produit par la matière tombant vers le trou noir. De nombreuses sources chaudes sont visibles sur l'image. La plupart sont provoquées par le rayonnement X d'un système binaire, dans lequel une étoile normale se trouve en orbite autour d'une étoile à neutron ou un trou noir.

Chandra, le satellite X de la Nasa, a révélé le coeur de la galaxie d'Andromède.

http://chandra.harvard.edu/photo/cycle1/0007/index.html

  1. ISO a vu ses anneaux

Andromède vu par le satellite ISO a une structure en anneaux

http://www.iso.vilspa.esa.es/science/galleries/nor/m31.htm

   Si M31 est considérée comme une galaxie spirale dans le visible, il n'en est pas de même en infra-rouge, où le satellite ISO a mis en évidence (image ci-dessus) une structure en anneaux. Andromède a été observée par une équipe germano - finlandaise avec le télescope spatial européen ISO (Infrared Space Observatory), lancé par une Ariane IV en novembre 1995. Il fut placé sur une orbite elliptique de 24 h, à 70 000 km d'apogée et à 1 000 km de périgée.

   Les images, obtenues dans l'infra-rouge, montrent Andromède avec une résolution 1 minute d'arc. ISO a permis de découvrir, à 175 µm de longueur d'onde, qu'elle est faite de plusieurs anneaux concentriques, dans le plan galactique, constitués de poussières très froides à 16°K (-257°C). Elles sont plus froides que celles de la Voie Lactée (19° K) ce qui pose de nouvelles interrogations aux scientifiques. Elles représentent 30 millions de masses solaires. 

   A partir de l'image de face reconstituée par ordinateur, pour mettre en évidence les caractéristiques de la spirale, on remarque clairement un anneau froid. M31 est dominée par cet anneau de 33 000 al de rayon, complété, vers l'extérieur, par un autre plus fin de 45 000 al. La brillance décroît en s'éloignant du centre pour devenir discernable (limite de visibilité) à une distance 70 000 al. On ne reconnaît pas la spirale. A partir de ces anneaux, vaste réservoir d'étoiles en formation, la galaxie d'Andromède peut être dans une phase d'évolution la faisant passer de galaxie spirale à galaxie en anneaux, par la naissance de beaucoup d'étoiles qui rendront les anneaux visibles.

  Les poussières froides accompagnent des poussières plus chaudes (45° K). Pour une résolution de 2,5 mn d'arc, aux 3 longueurs d'ondes de 60/100/175 µm, le rapport varie légèrement aussi bien au travers des anneaux, qu'au travers du disque. C'est ainsi que partout dans Andromède, au moins 2 sortes de poussières sont requises pour adapter la distribution d'énergie infra-rouge. Cela met en évidence qu'il y a 2 sortes de poussières, des petits grains et des grains plus importants, similaires à ceux trouvés dans la Voie Lactée.

  1. Subaru a vu Andromède (M31)

Subaru, le télescope terrestre japonais a pris cette splendide image de M31    Subaru, le télescope terrestre japonais a pris cette splendide image de M31, à l'aide de la caméra "Suprime-Cam", de la région sud ouest de M31 (galaxie d'Andromède). Nous voyons la galaxie constituée d'une grande quantité de points qui sont autant d'étoiles résolues, ainsi que de nombreux amas et nébuleuses. C'est la première fois qu'une telle image d'Andromède est prise. Cela permettra de mieux comprendre la complexité d'une galaxie. Elle permet de répondre à la question concernant la formation d'étoiles en fonction de la distance au centre galactique. Un remarquable gradient de couleur est aperçu à travers la photographie (jaune, les plus vieilles, en haut à gauche vers le bleu, les plus jeunes, en bas à droite).

 Cette image fut construite à partir de 15 vues exposées pendant 2 minutes chacune à travers des filtres bleu, vert et rouge. Le filtre rouge accentue l'hydrogène. Le champ de cette image est de 18 mn d'arc par 25 mn d'arc.

  L'analyse des données fut entreprise par les Drs. Satoshi Miyazaki (NAOJ), Keiichi Kodaira (Graduate University for Advanced Studies, Japan) et Vladas Vansevicius (Vilnius Observatory).

 http://www.subaru.naoj.org/Latestnews/200109/M31/M31_s.jpg

 

 
  1. Le trou noir supermassif

   Les astronomes utilisant le télescope spatial Hubble ont identifié la source d'une mystérieuse couleur bleue entourant un trou noir super massif au coeur d'Andromède. Bien que la lumière ait étonné les astronomes pendant plus d'une dizaine d'années, la nouvelle découverte rend cette histoire encore plus mystérieuse.

   La lueur bleue provient d'un disque de jeunes étoiles chaudes. Ces étoiles sont rassemblées autour du trou noir tout comme les planètes autour du Soleil. Les astronomes sont perplexes sur la manière dont un disque d'étoiles en forme de crêpe pourrait se former si près d'un trou noir géant. Dans un tel environnement hostile, les forces gravitationnelles devraient disloquer la matière, rendant très difficile l'effondrement des gaz et poussières et la formation d'étoiles. Les observations, selon les astronomes, peuvent fournir des indices sur l'activité dans les noyaux des galaxies plus lointaines.

   En découvrant le disque d'étoiles, les astronomes ont également rassemblé la preuve de l'existence d'un monstrueux trou noir. La preuve a aidé les astronomes à retirer un ensemble de possibilités concernant la masse noire dans le noyau d'Andromède, où depuis quelques temps des chercheurs soupçonnaient la présence d'un trou noir.

   "Voir ces étoiles c'est comme observer un magicien sortant un lapin de son chapeau. Vous savez que cela s'est produit, mais vous ne savez pas comment cela s'est produit" a déclaré Tod Lauer du National Optical Astronomy Observatory à Tucson, Arizona. Lui et son équipe d'astronomes dirigés par Ralf Bender du Max Planck Institute pour la physique extraterrestre à Garching, Allemagne et John Kormendy de l' University of Texas à Austin, ont fait ces observations avec Hubble. Les résultats furent publiés le 20 septembre 2005 dans l'édition de l' Astrophysical Journal.

Un disque d'étoiles bleues autour d'un trou noir supermassif, le tout à l'intérieur d'un cocon très froid formé de vieilles étoiles rouges
http://www.universetoday.com/am/uploads/2005-0920blackhole_full.jpg

 

  1. Hubble sonde l'étrange lueur bleue


  L'astronome Ivan King de l' University of Washington et ses collègues  ont aperçu  la lueur bleue pour la première fois en 1995 avec Hubble. Il pensa que la lueur pouvait provenir d'une simple étoiles bleue très brillante ou peut-être d'un processus exotique ayant beaucoup d'énergie. Trois années plus tard Lauer et Sandra Faber de l' University of California à Santa Cruz utilisèrent à nouveau Hubble pour étudier la lueur bleue. Leurs observations indiquèrent que cette lueur provenait d'un amas d'étoiles bleues.

  Aujourd'hui (oct 2005) de nouvelles observations spectroscopiques avec l'imageur STIS (Hubble's Space Telescope Imaging Spectrograph) révèlent que cette lueur bleue est provoquée par plus de 400 étoiles qui se sont formées il y a environ 200 millions d'années. Ces étoiles sont concentrées dans un disque de seulement 1 année-lumière de diamètre. Le disque est enfoui dans un cocon formé d'un anneau elliptique constitué de vieilles étoiles rouges très froides, qui avait déjà été observé lors de précédentes observations avec Hubble.

  Les astronomes utilisèrent le STIS pour mesurer la vitesse de ces étoiles. Ils obtinrent la vitesse en calculant la manière dont les ondes lumineuses sont étirées et compressées lorsqu'elles contournent le trou noir. Sous l'influence gravitationnelle de ce dernier elles filent à 1 000 km/s. A cette vitesse, elles feraient le tour de la Terre en 40 s et mettraient 6 minutes pour atteindre la Lune. Les étoiles les plus rapides parcourent une orbite complète en 100 ans.

    Le noyau actif de M31 Andromède a probablement fabriqué des disques semblables dans le passé et peut tout aussi bien continuer à les produire.

  " La durée de vie des étoiles bleues du disque est courte, c'est inconcevable avec les 12 milliards d'années de M31. C'est pourquoi nous pensons qu'un tel disque à durée de vie courte est apparu récemment . C'est pourquoi nous pensons aussi que le mécanisme qui forma ce disque a probablement formé d'autres disques stellaires dans le passé et qu'il continuera dans le futur. Nous ne savons toujours pas, cependant, comment un tel disque peut se former. Cela reste une énigme." a déclaré Lauer.

   Les astronomes créditent l'excellente vision de Hubble pour trouver le disque. "Seul Hubble possède une résolution suffisante dans le bleu pour observer le disque" a expliqué un membre de l'équipe, Richard Green, du National Optical Astronomy Observatory à Tucson. Et il ajoute qu' "il est si petit et si distinct des étoiles rouges environnantes que nous pouvions l'employer pour sonder le coeur très dynamique d'Andromède. Ces observations furent menées par les membres de notre équipe qui a construit le STIS. Nous avons conçu son canal dans le visible spécialement pour saisir l'occasion de mesurer la lumière stellaire si proche d'un trou noir, ailleurs que dans notre propre Galaxie".

  1. Preuve pour un monstrueux trou noir


   En plus de la découverte du disque d'étoiles, les astronomes utilisèrent cette approche unique pour prouver sans ambiguïté la présence du trou noir central. En 1998, des observations indépendantes au sol de John Kormendy, de l'équipe d' Alan Dressler et de Douglas Richstone découvrirent un objet sombre au centre, qu'ils interprétèrent comme un trou noir. Ce fut le premier cas et aujourd'hui 40 détections furent effectuées, la plupart avec Hubble. Toutefois, ces observations n'ont pas définitivement éloigné d'autres solutions de rechange, très exotiques et plus improbables.

   Pour Kormendy " il y a des raisons convaincantes pour croire en ces trous noirs super massifs. Mais les revendications extrêmes exigent des preuves extraordinairement fortes. Nous devons être certains que ce sont des trous noirs et non pas des amas sombres constitués d'étoiles mortes ".

   Les observations de M31 avec le STIS sont si précises que les astronomes ont éliminé toutes les autres possibilités donnant un objet central sombre. Ils ont calculé que le trou noir aurait une masse de 140 millions de masses solaires, ce qui est 4 fois plus que la masse supposée auparavant.

 
Jusqu'ici, les amas sombres ont été définitivement éliminés dans deux galaxies, NGC 4258 et la nôtre, la Voie Lactée.
Kormendy ajoute que "ces 2 galaxies nous ont montré sans ambiguïté qu'un trou noir existait, mais les 2 sont des cas spéciaux - NGC 4258 contient un disque d'eau qui joue le rôle d'amplificateur de micro-ondes (maser) que nous observons à l'aide de radiotélescopes et notre centre galactique est si proche que nous pouvons suivre les orbites stellaires individuellement. Andromède est la première galaxie où nous pouvons exclure toutes les solutions de rechange exotiques en utilisant Hubble et en se servant des mêmes techniques avec lesquelles nous trouvons tous les trous noirs super massifs". Il continue en disant que "l'étude des trous noirs a toujours débuté avec Hubble. Epinglé un trou noir dans M31 est sans aucun doute une partie importante de ses attributions. Il est pour nous beaucoup plus qu'un confident".

  Pour Bender " maintenant que nous avons prouvé que le trou noir est au centre d'un disque d'étoiles bleues, la compréhension de la formation de ces étoiles sera plus difficile. Le gaz qui pourrait former des étoiles doit tourner autour du trou noir tellement rapidement - et plus rapidement au bord intérieur proche du trou noir que vers l'extérieur - que la formation d'étoiles est presque impossible. Mais les étoiles sont là ! "

  1. Un noyau de galaxie actif


   Le trou noir et le disque d'étoiles ne sont pas les seules pièces dans l'architecture du noyau de M31. Une équipe conduite par Lauer et Faber s'est servie de Hubble en 1993 pour découvrir que la galaxie semble avoir un double amas d'étoiles en son centre. Cette découverte fut une surprise, car 2 amas devraient fusionner en un seul au bout de  seulement quelques centaines de milliers d'années. Scott Tremaine de la Princeton University a résolu le problème en suggérant que le "double noyau" était actuellement un anneau de vieilles étoiles rouges. L'anneau est apparu comme deux amas  parce que les astronomes voyaient seulement les étoiles sur les extrémités opposées de l'anneau. L'anneau fait environ 5 années-lumière à partir du trou noir et de son disque d'étoiles bleues. Le disque et l'anneau sont inclinés du même angle, vus de la Terre, suggérant qu'ils puissent être en rapport l'un à l'autre.

    Bien que des astronomes soient étonnés de trouver un disque d'étoiles bleues  tourbillonnant autour d'un trou noir super massif, ils disent également que l'étonnante architecture peut ne pas être insolite.

   Lauer explique que "la dynamique à l'intérieur du noyau de notre voisine peut être plus commun que ce que nous pensons. La Voie Lactée a elle-même de jeunes étoiles proches de son trou noir. Il semble peu probable que seules les deux grandes galaxies les plus proches, devraient avoir cette activité singulière. Ainsi ce comportement peut ne pas être l'exception mais la règle. De plus, nous avons trouvé d'autres galaxies qui possèdent un noyau double, alors !...."

Source: Hubble News Release

 

  1. Localisation

  Toutes les étoiles que nous voyons à l'œil nu, se situent dans la Voie Lactée. Seule, 1 galaxie est visible pour ceux qui ont une bonne vue et dans des conditions excellentes. Elle est localisée à l'aplomb de Mirak et à proximité de n d'Andromède. M31 est visible, au moins, à l'œil nu et dans des jumelles de 7 X 50 ou 11 x 80 avec un ciel parfaitement clair.  Elle ressemble à une petite tache ovale laiteuse de 2° pour le plus grand axe et inclinée de 13° entre son plan et la ligne de visée. Une lunette montre une condensation centrale d'aspect stellaire. Un truc très connu, consiste à rester dans l'obscurité au moins 20 mn, afin que la pupille se dilate et d'utiliser sa vision décalée, celle où les bâtonnets, situés sur la partie latérale de l'œil, servent à la vision de nuit. Son diamètre passera de 5 mm à 7 mm, avec pour conséquence un accroissement de la sensibilité, la surface de la pupille ayant doublé.

M31 (Andromède) ressemble à une petite tache ovale laiteuse de 2°

   L'observation devient extraordinaire dans un instrument de 400 mm. Les amas globulaires, petites taches floues, deviennent discernables. Toutefois, un grossissement de 300 sera utile afin d'éviter la confusion avec des étoiles. Mais c'est un vrai challenge de vouloir les observer, compte tenu de leur faible magnitude (>14) et de leurs faible dimensions (quelques secondes d'arc).

 

  1. Ses satellites

 

  1. M110 (NGC 205)

   Découverte par Messier le 10 août 1773, c'est la 2e plus brillante galaxie satellite d'Andromède. Elle se trouve à peu près à la même distance de nous que M31.

   Située à 0,6 ° au NW du bulbe d' Andromède, elle est entourée d'un halo extérieur. Au centre, zones de poussières où des étoiles pourraient se former. Des étoiles très bleues et un trio amas ouverts bleus et jeunes. 8 amas globulaires ont été trouvés dans le halo.

m110, galaxie sphéroïde contient des étoiles jeunes au centre.

  Cette galaxie sphéroïde particulière, de type E5 ou 6, contient des étoiles jeunes qui donne une couleur bleue au centre. De larges bandes de poussières sont situées dans les mêmes zones que ces étoiles jeunes qui s'étendent sur 600 al. Le centre de la région active n'est pas en concordance avec le centre optique.  Elle contient de l'hydrogène neutre à raison de 300 000 masses solaires, pour une masse totale estimée entre 3,6 et 15 milliards de masses solaires. Par contre la molécule CO n'a pas été détectée. Le gaz doit être peu dense pour que des molécules s'y forment. Le rapport masse de gaz / étoiles jeunes est le même que pour le Grand Nuage de Magellan.

magnitude visuelle:         8,5.
diamètre:                            7000 al. (17' x 10').
forme:                                 sphéroïde de type E5 ou 6.
distance:                            2,6 millions al environ.
masse:                               entre 3,6 et 15 milliards fois celle du Soleil.

AD: 0h 40,3 mn                Dec: 41° 42'

  1. M32 (NGC 221)

  M32 fut découverte en 1749 par Le Gentil. Située au voisinage immédiat (en haut de la photo ci-contre), elle est en interaction forte avec M31. Hélas, l'inclinaison trop forte masque le phénomène. Les étoiles externes de M32 ont été arrachées par l'attraction gravitationnelle de M31. Située à ½ degré au sud de M31, un petit télescope en donne l'image d'un corps légèrement ovale et de 3' de long.  C'est une galaxie elliptique, compacte avec une forte brillance de surface. On n'y a pas encore trouvé d'amas globulaires. Les galaxies elliptiques sont connues pour leur vieilles étoiles rouges. Récemment, des centres galactiques furent découverts émettant une quantité inattendue de lumière bleue et ultra-violette. La plupart de cette lumière bleue provenait de jeunes étoiles chaudes, contrairement à la lumière rouge qui provient de vieilles étoiles rouges M32 fut découverte en 1749 par Le Gentil qui composent les elliptiques. Dans la vue ci-contre,

réalisée en fausse couleur par le HST, le centre de M32 a été résolu et montre à l'intérieur des milliers d'étoiles bleues. La réponse à la question qui vient tout de suite à l'esprit est que probablement ses étoiles vieillissantes et bleutées, atteignent en leur cœur des températures relativement hautes par un processus avancé de fusion de l'hélium, plutôt que de l'hydrogène.

   Sa proximité toute relative de nous, a tout de même permis de voir que sa métallicité solaire était en moyenne inférieure aux galaxies elliptiques normales. La formation d'étoiles a dû s'arrêter il y a 8 milliards d'années, selon l'âge de ses étoiles, après avoir duré pendant plusieurs milliards d'années.

   Son noyau est estimé à 100 millions de masse solaire, à raison de 5000 Soleil par pc³ (parsec au cube), ces étoiles sont en rotation rapide autour d'un objet central très massif. Il présente des similitudes avec celui de M31.

Magnitude:               8,7
Diamètre:                 2300 al (8' x 6')
Forme:                      elliptique de type
E2
Masse:                      3 milliards de masses solaires.

AD: 0h 42,8 mn         Dec: 40° 53'

Credit: Thomas M. Brown (GSFC) et al., NASA
 Apod:         http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap991103.html

  1. NGC 206

   William Herschel avait repéré un nuage brillant, à 0,7° au SW du noyau, au sein d'Andromède, dans la partie gauche, sous une nébuleuse obscure. De ce fait, il l'avait répertorié sous le numéro HV 36. Il s'agit d'un immense amas de supergéantes bleues, repérées dans le catalogue de Dreyer sous le numéro NGC 206, qui s'étend sur 4000 al. Un télescope de 200 mm permet d'observer cette masse plus claire et de forme à peu près rectangulaire. Avec un 300 mm, la région apparaît marbrée de gaz et de poussières et d'un aspect granuleux.

  1. L'amas globulaire G1

  Hubble a photographié l'amas globulaire G1, le plus brillant des amas d'Andromède et il est aussi le plus lumineux du Groupe Local. Il peut être visible par des amateurs bien  Hubble a photographié l'amas globulaire G1 équipé, dans des conditions favorables d'observation et avec un télescope d'au moins 250mm d'ouverture. 

    C'est une grande boule de lumière rassemblant quelques 300 000 vieilles étoiles. G1 est aussi connu sous le nom de Mayal II. Il orbite autour d'Andromède, à 130 000 années-lumière de son noyau. L'image est comparable aux images, prises par des télescopes sur Terre, d'amas similaires orbitant dans la Voie Lactée. Mayal II est cependant 100 fois plus loin et donc 10 000 fois plus petit.

   Une vision des détails les plus fins permet aux astronomes de voir les plus petites étoiles brûlant leur hélium et dont les températures et brillances de cet amas G1 montrent que les plus vieux amas de la Voie Lactée ont approximativement le même âge. Ils se sont formés probablement peu de temps après le début de l'univers, fournissant aux astronomes un enregistrement précoce de la période de formation des galaxies.

  Durant les 2 prochaines années (2001 - 2002), les scientifiques vont étudier plus d'une vingtaine d'amas de M31.

 Sa magnitude visuel est de 13,7.

http://hubblesite.org/newscenter/archive/1996/11/

  1. Classement des galaxies

  Selon leur forme, les galaxies sont classées en 3 grandes catégories et en sous-catégories, représentées dans le schéma ci-dessous:

  • Les elliptiques.

  • Les spirales.

  • Les spirales barrées.

  • Les formes étranges qui ne figurent pas ici.

  Elles peuvent être aussi un mélange de spirales et spirales barrées, telle la Voie Lactée.

 

Classement des galaxies

  1. Rencontre avec la Voie Lactée

   Depuis quelques temps, les chercheurs ont découvert que M31 et la Voie Lactée se rapprochaient à la vitesse de 1 200 km/s. Pendant longtemps, on a crû que la Voie Lactée tombait sur Andromède. Sa masse n'avait pas été estimée exactement. 

     La découverte, par Wyn Evans (physique théorique à Oxford) et Mark Wilkinson (Institut d'Astronomie à Cambridge), de 10 galaxies, 17 amas globulaires et 9 nébuleuses planétaires dans le halo de M31 ont permis d'étudier leurs vitesses pour en déduire la masse d'Andromède. Plus la force de gravitation est élevée, plus grande est la vitesse (loi de Newton). Autrefois, l'évaluation était faite à partir de la rotation des nuages de gaz. Or ces nuages ne sont présents que dans le disque et à une distance limitée du centre. L'erreur commise est imputable à la différence des 2 bulbes. Celui d'Andromède est plus grand que celui de la Voie Lactée. Il pèse de tout son poids sur le centre, ce qui fausse la mesure. 

    Leurs travaux furent publiés dans le bulletin mensuel de la Société Royale Britannique. Elle est plus légère que la Galaxie. Mais qu'elle soit plus légère ou plus lourde que la Voie Lactée, cela ne change rien au fait que la gravitation de la plus lourde attire la plus . faible

      Selon John Dubinski (Institut Canadien d'Astrophysique) et Lars Hernquist (Centre Astrophysique du Harvard-Smithsonian),la rencontre se produira dans 3 milliards d'années, pour se terminer en une elliptique géante des centaines de millions d'années plus tard. D'après leurs simulations, 2 issues possibles: ou bien la Terre sera éjectée, ou bien expédiée au centre de la Galaxie.

   Si la distance entre chaque étoiles est considérable, pour qu'elles puissent se 

 rencontrer (pour mémoire, si le Soleil mesurait 1 mm de diamètre, Proxima du Centaure serait à 30 km), il n'en est pas de même pour les immenses nuages de gaz et de poussières. Bien que ne comptant qu'une poignée de particules par cm³, la rencontre ne sera pas anodine,  car les marées gravitationnelles vont entraîner des flambées de nouvelles étoiles, des supernovae et des bouleversements les marées gravitationnelles ont profondément bouleversé les 2 galaxies.    au sein de la Voie Lactée, en quelques millions d'années. Les explosions spectaculaires entraîneront  des rayonnements X et gammas intenses qui risqueront de faire disparaître la vie sur Terre. Si une supernova (voir Géminca)peut se produire beaucoup plus loin qu'une étoile, ses effets peuvent tout de même être ressentis sur Terre. 

   Pour se convaincre des changements que cela engendrera, il suffit de regarder le comportement des Antennes NGC 4038/4039 (image ci-contre), où les marées gravitationnelles ont profondément bouleversé les 2 galaxies.    

   Pour d'autres, tout aussi convaincant, la rencontre aura lieu en douceur. Ouf !... Nous avons eu chaud.....

   John Dubinski a réalisé une simulation de rencontres galactiques à l'aide d'un nouveau calculateur d'IBM: Blue Horizon. Pour cela il a entré 100 millions d'étoiles qu'il a fait réagir gravitationnellement. L'ordinateur, en calculant 1000 milliards d'opérations à la seconde, a rendu son verdict dont vous voyez quelques images. Les autres, et la simulation, sont visibles sur sa page:

http://www.cita.utoronto.ca/~dubinski/merger/bigmerger.html

 

une simulation de rencontres galactiques

  1. Hipparcos

  Ce nom fut choisi en souvenir d'Hipparque, le premier arpenteur du ciel. Hipparcos c'est l'acronyme de High Precision Parallax Collecting Satellite. Ce satellite fonctionna du 11 septembre 1989 au 15 août 1993. Un problème sur le moteur d'apogée, qui devait le transférer sur une orbite circulaire à 36 000 km, le transféra sur une orbite elliptique d'environ 500/36000 km. Les logiciels furent reconfigurés permettant à la sonde de cartographier 118 218 étoiles pour une très grande précision et 1 million d'étoiles avec une précision moindre. 

  Le télescope de 300 mm fut un bijou de précision. Son miroir fut taillé à l/60, soit une précision 9 nm, autrement dit des ondulations de 9 mm sur une surface de 300 km de diamètre.

Schéma expliquant la manière de relever la parallaxe de chaque étoiles

  1. Céphéides

      En 1923, Edwin Hubble examinait des plaques photographiques prises de la galaxie d'Andromède avec son télescope de 2,5 m. Il recherchait des novæ, qui sont des étoiles d'une brillance instantanée considérable, causée par une violente explosion. En cette nuit du 5 au 6 octobre 1923, Hubble localisa 3 novæ, qu'il marqua d'une lettre N. Cependant l'une d'elles s'avéra une variable Céphéide, une étoile qui change d'éclat d'une manière prévisible, et le N fut barré pour être remplacé par "VAR". Cette Céphéide et d'autres par la suite, permirent à Edwin Hubble de prouver que M31 n'était pas un amas d'étoiles à l'intérieur de la Voie Lactée, mais une galaxie située à un million d'années-lumière. 

(extrait de la page historique de l'observatoire du Mont Wilson)

retour à galaxie , univers , Images (Voie lactée)

 

Sujet traité d'après les notes de l'observatoire de Paris, du SEDS, de Ciel et Espace, de Sciences et Avenir, de l'Astronomie Populaire, Astronomie Universalis, de l'Astronomie, de l'Atlas de l'astronomie, du monde des étoiles, de la couleur des étoiles, de la NASA, d'Apod, NASA/Chandra, ESA/ISO et ESA/Rosat.

Les Antennes:  B. Whitmore (STScI), F. Schweizer (DTM), NASA 
G1 : SEDS : Credit: Michael Rich, Kenneth Mighell, and James D. Neill (Columbia University), and Wendy Freedman (Carnegie Observatories), and NASA 
M31: Credit & Copyright: Robert Gendler
M32: Crédit: Thomas M. Brown (GSFC) et al. , (NASA)
ROSAT Mission 
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik 
ISO : centre espagnol de traitement
Apod : Astronomical picture of Day
A service of: LHEA at NASA / GSFC
& NASA SEU Edu. Forum
& Michigan Tech. U.
NASA Technical Rep.: Jay Norris.
Specific rights apply.

  JavaScript DHTML Drop Down Menu By Milonic  

  la solution de facilite pour surfer francophone