La Grande Ourse

M51

Ascension droite (α) 13h 29m 52,37s
Déclinaison (δ) +47° 11′ 40,8″

Magnitude apparente (V) 8,4

M51, aussi connue comme la galaxie du Tourbillon (Whirlpool Galaxy en anglais) est un couple de galaxies, à environ 8,4 Mpc (∼27,4 millions d' a.l.) de la Terre1 dans la constellation Chiens de chasse, composé d'une galaxie spirale régulière massive dont le diamètre est estimé à 100 000 années-lumière et d'une petite galaxie irrégulière. Elle a été découverte en 1773 par Charles Messier.

Ses bras spiraux facilement visibles lui ont valu son surnom de « galaxie tourbillon » (Whirlpool Galaxy en anglais), qui a donné son nom à la fonction de hachage Whirlpool. Une supernova a été observée dans la galaxie en 1994. Une autre en 2005, et une troisième a fait son apparition le 1er juin 2011 d'après la revue Ciel et Espace [archive].

Histoire

La galaxie principale NGC 5194 a été découverte par Charles Messier en 1773 mais sa compagne NGC 5195 n'a été observée qu'un peu plus tard par Pierre Méchain en 1781.

Lord Rosse découvrit la structure spirale de la galaxie principale en 1845 avec son télescope de 182 cm de diamètre, le Léviathan de Parsonstown, et fut le premier à dessiner la galaxie telle qu'on peut la voir avec les instruments actuels.
En 2001, l'observation de la galaxie par le télescope spatial Hubble a amené les spécialistes à revoir le modèle de formation des galaxies spirales à deux bras.
La photographie à plus haute résolution de M51 a été effectuée par le télescope spatial Hubble en janvier 2005.

Observation

À la lunette astronomique, les deux galaxies apparaissent sous la forme de deux taches de faible luminosité : ce sont les noyaux de deux galaxies. Ce n'est qu'avec un télescope de 150 mm de diamètre qu'on commence à déceler les bras spiraux de la galaxie principale (dans d’excellente conditions d'observation). Avec un télescope de 300 mm, on peut voir le pont de matière qui relie les deux galaxies.
Une nouvelle supernova a été détectée dans M51 le 1er juin 2011.

Caractéristiques

La galaxie a un diamètre estimé à 100 000 années-lumière, comparable à celui de la Voie lactée, et une masse équivalente à 160 milliards de fois celle du Soleil.

M81 et M82

Ascension droite (α) 09h 55m 33,173s
Déclinaison (δ) +69° 03′ 55,061″
Magnitude apparente (V) 6,9


M81 est une galaxie située dans la constellation de la Grande Ourse, à 2° au sud-est de 24 UMa. Elle fut découverte par Johann Elert Bode le 31 décembre 1774, puis indépendamment par Pierre Méchain en 1779 qui la signala à son ami Charles Messier.

Caractéristiques

M81 (à gauche) et M82 (à droite). Outre ces dernières, le groupe G2 comprend 32 autres galaxies connues.M81 est une galaxie spirale d'un diamètre relativement modeste de 60 000 années-lumière. En 1993, l'observation d'une trentaine de céphéides par le télescope Hubble a permis d'estimer la distance de la galaxie à 11,8 millions d'années-lumière, ce qui en fait l'une des plus proches de la nôtre. Elle fait partie du même groupe de galaxies que M82, le groupe de M81 (le groupe G2 de la liste de Vaucouleurs). Ce groupe fait partie du superamas de la Vierge, de même que notre groupe local.

La répartition de la masse de la galaxie n'est pas homogène en raison de l'effet de marée dû à la proximité (~150 000 al) d'une autre galaxie moins massive. Le noyau de la galaxie abriterait un trou noir de 60 millions M⊙.

Une seule supernova a été observée dans cette galaxie1, SN 1993J, découverte le 28 mars 1993 par l'astronome amateur F. Garcia en Espagne2. Les caractéristiques spectrales de cette supernova ont évolué avec le temps. Initialement de type II, avec une raie de l'hydrogène marquée, elle évolua vers un type Ib, et la raie de l'hydrogène s'estompa au profit de la raie de l'hélium3,4. De plus, les variations temporelles de luminosité de SN 1993J n'étaient pas semblables à celles des autres supernovas de type II5,6, mais plutôt à celles observées pour les types Ib7. La supernova a donc été classée de type IIb, une classe transitoire entre les types II et Ib4. Les résultats scientifiques tirés de l'étude de cette supernova suggèrent que les supernovas de types Ib et Ic se forment lors d'explosions d'étoiles supergéantes, à travers un processus équivalent à celui des supernovas de type II.


Observation

M81 ne peut être vue sans instrument. Elle est nettement visible avec des jumelles du fait de sa magnitude de 6,9. Dans un télescope de 114 mm, le noyau apparaît comme lumineux et entouré d'un halo diffus. Un instrument de 350 mm et de bonnes conditions d'observations sont nécessaires pour déceler les bras spiraux de la galaxie.

Trouver M81 peut permettre de repérer M82, située toute proche à 0,75° au nord de M81.


M82

Ascension droite (α) 09h 55m 52,19s
Déclinaison (δ) +69° 40′ 48,8″

Magnitude apparente (V) 8,4

M82, ou NGC 3034, est une galaxie irrégulière située à environ 4,5 Mpc (∼14,7 millions d' a.l.) de la Terre dans la constellation de la Grande Ourse. Également appelée galaxie du Cigare, elle fut découverte par Johann Elert Bode le 31 décembre 1774, en même temps que M81.

Caractéristiques

.M82 (le fleuron des galaxies pour beaucoup d'observateurs de l'hémisphère nord[réf. souhaitée]) forme une très remarquable paire physique avec sa voisine M81. Ces deux galaxies forment avec d'autres un groupe de galaxies proche du nôtre. M82 représente le prototype d'une galaxie irrégulière, c'est-à-dire ayant un « disque » irrégulier. Son noyau, qui semble avoir énormément souffert d'un rapprochement serré avec M81 il y a quelques centaines de millions d'années, se trouve dans une phase de violente activité stellaire et présente de remarquables raies sombres. Il s'agit d'une galaxie à sursaut de formation d'étoiles.

La galaxie émet fortement en infrarouge (magnitude I = 5,6), en ondes radio et en rayons X (cf. image composite ci-contre). Elle possède également un fort champ magnétique. De grandes quantités de matières sont éjectées à environ 1 000 km/s de la galaxie2. On suppose que ces éjections sont dues à l'explosion de supernovas.

M97

Ascension droite (α) 11h 14m 47,73s
Déclinaison (δ) +55° 01′ 08,5″

Magnitude apparente (V) +9,9

M97 (parfois appelée nébuleuse du Hibou, ou NGC 3587) est une nébuleuse planétaire située à une distance d'environ 621 pc (∼2 030 a.l.)1 dans la constellation de la Grande Ourse. Elle s'étend sur une distance d'environ 2 années-lumière2. Son âge est estimé à 6 000 ans3,4. Elle a été découverte par Pierre Méchain le 16 février 1781.

La masse totale de la nébuleuse est d'environ 0,15 masse solaire, tandis que l'étoile centrale, une naine blanche, aurait une masse d'environ 0,6 masse solaire.

La nébuleuse dans son ensemble aurait une forme de « tore cylindrique » (un peu comme un globe auquel on aurait retiré les pôles) qui serait vue depuis la Terre de façon oblique. Ainsi, les deux « trous » des extrémités, qui sont en fait des régions beaucoup plus pauvres en matière, formeraient les « yeux » du hibou, par transparence.

Histoire

La première observation de cet objet céleste a été faite par Pierre Méchain le 16 février 1781. Ce dernier la décrit comme une tache simple à proximité de la constellation Ursea Majoris (Grande Ourse), en affirmant qu'elle est difficile à observer.

Plus tard, William Herschel la décrit comme une nébuleuse de luminosité uniforme et tente de la résoudre en étoile[réf. souhaitée]. Ne réussissant pas, il croit donc avoir à faire à un objet extrêmement lointain.

Par la suite, elle est observée par William Parsons. Ce dernier identifie deux petites étoiles aux alentours de la région centrale de la nébuleuse. Il cherche aussi à en comprendre la nature, en menant plusieurs dizaines d'observations entre 1848 et 1874 et en produisant un grand nombre de dessins. De l'un de ceux-ci a été tiré par la suite le nom de Nébuleuse du Hibou5.

Caractéristiques physiques

L'étoile centrale est une naine blanche de quatorzième magnitude 6,7. Sa masse serait d'environ 0,6 masse solaire et sa température effective avoisine les 123 000 K8,9.

La masse totale de la nébuleuse est d'environ 0,13 masses solaires et sa densité est de l'ordre de 100 particules par mètre cube9,6, autour d'un dixième de la moyenne des autres nébuleuses planétaires. Ce serait un indice sur le grand âge de la nébuleuse, étant donné qu'avec le temps elle s'est considérablement étendue et que ses gaz se sont raréfiés.

Observation

Position de M97 dans la constellation de la Grande Ourse .La déclinaison de M97 est septentrionale (vers le Nord), ce qui fait qu'elle est plus facilement observable le soir, entre janvier et août. Elle peut être située à l'aide de l'étoile Beta Ursae Majoris, dont elle est très proche.

M97 est à la limite extrême de la visibilité avec des jumelles, ce qui fait qu'elle ne s'observe avec cet instrument que dans les nuits les plus favorables. Cependant, ses petites dimensions apparentes et sa basse luminosité n'empêchent pas son observation plus poussée à l'aide d'instruments moindrement précis, comme les petits télescopes utilisés par des amateurs. Un télescope de 150 mm d'ouverture avec des oculaires puissants permet de montrer quelques détails comme les deux points sombres qui représentent les « yeux » du hibou.

M108

Ascension droite (α) 11h 11m 31,29s
Déclinaison (δ) +55° 40′ 31,0″

Magnitude apparente (V) +10,0

M108 (ou NGC 3556) est une galaxie spirale située dans le constellation de la Grande Ourse.

Elle fut découverte par Pierre Méchain le 19 février 1781, puis observée par Charles Messier le 24 mars de la même année, mais celui-ci ne l'inclut pas aussitôt dans son catalogue. Elle ne fut finalement ajoutée au catalogue Messier qu'en 1953 par Owen Gingerich. La découverte n'ayant pas été publiée à l'époque, M108 fut redécouverte indépendamment par William Herschel en 1789.

M108 est une galaxie spirale classée de type Sc dans la séquence de Hubble. Depuis la Terre, elle est vue presque par la tranche, et donc avec une forme très fine et très allongée (8x1 minutes d'arc), et semble ne posséder ni bulbe ni noyau. Située à environ 13,8 Mpc (∼45 millions d' a.l.) du système solaire, elle s'en éloigne à la vitesse de 772 km/s.

M109

Ascension droite (α) 11h 57m 35,9s
Déclinaison (δ) +53° 22′ 35″

Magnitude apparente (V) +9,8

M109 (ou NGC 3992) est une galaxie spirale barrée située dans la constellation de la Grande Ourse.

Découverte

Cette galaxie fut observée pour la première fois par Pierre Méchain le 12 mars 1781, puis par Charles Messier le 24 mars de la même année. Cependant ce dernier ne l'ajoute pas dans son catalogue d'objets diffus alors en cours d'élaboration. M109 ne fut ajoutée au « catalogue officiel » de Messier qu'en 1953 par Owen Gingerich.

William Herschel redécouvrit cette galaxie de manière indépendante le 12 avril 1789, et la classa alors (de façon erronée) en tant que nébuleuse planétaire.

Caractéristiques

La distance entre le système solaire et M109 est estimée à environ 16,9 Mpc (∼55,1 millions d' a.l.), avec un diamètre réel pour la galaxie de environ 40 kpc (∼130 000 a.l.) environ.

Il s'agit d'une galaxie de type spirale barrée, classée SBc dans la séquence de Hubble.

Une supernova appelée SN 1956A est apparue dans M109 le 17 mars 1956, et atteignit une magnitude apparente de +12,6 à son apogée.

M63


Ascension droite (α) 13h 15m 49,28s
Déclinaison (δ) +42° 01′ 46,5″


Magnitude apparente (V) +8,6

M63 ou Galaxie du Tournesol est découverte en 1779 par Pierre Méchain, et classée la même année par Charles Messier dans son catalogue. Galaxie spirale de type Sb, elle forme un groupe avec M51 et d'autres galaxies. Elle se situe à environ 8 Mpc (∼26,1 millions d' a.l.) de la Terre. En 1971, une supernova de magnitude 11,8 est apparue dans un bras de M63.