M81 et M82 Grande ourse (mars à juillet)

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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, l'Amas de M81 (en) (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⊙(Masse solaire).

Une seule supernova a été observée dans cette galaxie1, SN 1993J, découverte le 28 mars 1993 par l'astronome amateur F. Garcia en Espagne. 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'hélium. De plus, les variations temporelles de luminosité de SN 1993J n'étaient pas semblables à celles des autres supernovas de type II, mais plutôt à celles observées pour les types Ib. La supernova a donc été classée de type IIb, une classe transitoire entre les types II et Ib. 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 instrument12. 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

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 d'étoiles, ou galaxie starburst.
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 puissamment éjectées (v = 1 000 km/s environ) de la galaxie : voir les filaments rouges sur l'image ci-contre. On suppose que ces éjections sont dues à l'explosion de supernovas.