Messier Object 87 (original) (raw)

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Galaxie Elliptique M87 (NGC 4486), type E1, dans la Vierge

Virgo A

[ [m87.jpg]](../Jpg/m87.jpg)

Ascension Droite 12 : 30,8 (h:m)
Déclinaison +12 : 24 (deg:m)
Distance 60 000 (kilo.al)
Magnitude 8,6 (visuelle)
Dimension apparente 7,0 (min d'arc)

Découverte en 1781 par Charles Messier.

La galaxie elliptique géante M87, également appelée Virgo A, est l'un des objets les plus remarquables du ciel. C'est peut-être la galaxie dominante du grand amas le plus proche de nous, le fameux Amas de la Vierge(quelquefois appelé "Amas Coma-Virgo", ce qui est plus juste, puisqu'elle s'étend aussi sur la constellation de la Chevelure de Bérénice) ; sa distance est celle de l'amas (environ 60 millions d'années-lumière). M87 se trouve en fait au cœur de l'Amas de la Vierge (en compagnie de bien d'autres galaxies, dont M84 et M86).

M87 a été découverte et cataloguéepar Charles Messier le 18 mars 1781 avec 7 autres objets nébuleux dans la même région et d'ailleurs tous membres de l'Amas de la Vierge, plus l'objet M92, un amas globulaire.

Le diamètre apparent de M87, d'environ 7', correspond à une extension linéaire de 120 000 années-lumière, soit plus que le diamètre du disque de notre Voie-Lactée. Mais, comme M87 est de type E1 ou E0, elle occupe un volume beaucoup plus grand et contient donc beaucoup plus d'étoiles (et de masse) que notre galaxie, certainement plusieurs billions (10^12) de masses solaires (J.C. Brandt et R.G. Roosen ont estimé 2,7 billions). Elle est aussi extrêmement lumineuse, avec une magnitude absolue de -22.

Cette géante est située parmi plusieurs proches (ou apparentes) voisines, certaines d'entre elles étant probablement des satellites physiques, alors que d'autres peuvent sembler rapprochées uniquement par effet de projection. Les plus brillantes de ces galaxies naines sont : NGC 4476, NGC 4478, NGC 4486A, et NGC 4486B.

Sur des plaques photographiques à haute résolution, David Malin de l' Anglo-Australian Observatory a trouvé que M87 s'étend vraiment très loin ; son aspect général n'est plus circulaire mais significativement allongé, et la galaxie entière s'étend sur plus d'un demi-degré, plus que le diamètre de la Pleine Lune. A la distance de 60 millions d'années-lumière, ceci correspond à une extension linéaire de plus d'un demi-million d'années-lumière. Ses couches externes apparaissent notablement déformées, très probablement par interaction gravitationnelle avec d'autres membres de l'Amas de la Vierge et aussi parce qu'elles contiennent de la matière de galaxies déchiquetées suite à des passages rapprochés.

M87 est fameuse pour deux caractéristiquesparticulières, et peut-être uniques : un énorme système d'amas globulaires découvert sur des clichés à longue pose (comme notre image), et un jet spectaculaire que l'on distingue mieux sur une photographie à courte exposition. Nous avons aussi un montage d'une image montrant les amas globulaires sur l'image principale et le jet dans un petit encart.

Cette magnifique galaxie est peut-être celle qui possède le plus d'amas globulaires reconnus. Alors que notreVoie Lactéecontient le nombre modeste d'environ 150 à 200 amas, pour M87 on parle d'un système remarquable de plusieurs milliers de ces objets : les estimations basses, dont celles r�sultant de l'étude réalisée en 1976 et citée par Burnham, avancent le chiffre d'au moins 4 000, tandis que des valeurs plus récentes approchent les 15 000 (comme par exemple la Globular Cluster Systems list deW.E. Harris qui en contient 13 000), entourant cette galaxie géante dans un halo remarquable. Les nombreux amas globulaires satellites de M87 peuvent être vus sur cette image, ainsi que dans les images AAT de M87. La photo de cette page, prise avec ce télescope, est aussi de David Malin et est propriété de l'Anglo-Australian Observatory.
D'autres informations sur cette image sont également disponibles.

La fonction de luminosité (qui décrit le pourcentage des amas globulaires dans certains intervalles de luminosité) a été utilisée systématiquement dans le passé pour évaluer la distance de M87 ; plus récemment, une autre estimation a été obtenue par B.C. Whitmore, W.B. Sparks, R.A. Lucas, F.D. Macchetto, et J.A. Biretta (ApJ 454, L73 [Dec 1, 1995]) à partir d'observations du HST. Ils ont abouti à une distance d'environ 55 millions d'années-lumière, en bon accord avec les 56 millions trouvés pour M100par l'observation des Céphéides (compte tenu des résultats d'Hipparcos en 1997, on arrive à environ 60 millions d'années-lumière). Mais le problème fondamental concernant cette mesure reste que nous ne savons pas si la fonction de luminosité des amas globulaires de M87 est réellement la même que celle des galaxies spirales comme notre Voie Lactée ou la galaxie d'Andromède M31.

L'énorme jet a été découvert par H.D. Curtis de l'Observatoire de Lick en 1918. Le phénomène s'étend sur des milliers d'années-lumière (certaines sources avancent 5 000, mais ce pourrait être plus, car elles se réfèrent souvent à une distance trop faible pour cette galaxie ; le présent auteur estime que 7 à 8 000 serait une valeur plus probable). Le jet est composé de matière sous forme gazeuse éjectée depuis le cœur de la galaxie. Des mesures polarimétriques ont montré que sa lumière est fortement polarisée avec les caractéristiques du rayonnement synchrotron. Son spectre, continu, apparaît bleu sur les photos en couleur à faible temps d'exposition (comme celle de J.D. Wray's Color Atlas of Galaxies). C'est un phénomène violent et turbulent ; des observations ont montré que le mouvement apparent des nuages de gaz pouvait être superluminique (mais probablement une illusion due au fait que le jet est dirigé vers nous).

De magnifiques détails du Jet de M87 peuvent être vus sur cette image HST, traitée par R. Mark Elowitz. A l'évidence il peut être résolu en un filament de petits nœuds et de nuages, particularité découverte en 1977 par H.C. Arp du Mt. Palomar et J. Lorre du JPL (selon Burnham). Plus récemment, en 1966, Arp a découvert un second jet, dirigé à l'opposé du premier, mais nettement moins visible. Du fait de la présence de ce jet, H.C. Arp a inclus M87 sous le No. 152 dans son Catalogue of Peculiar Galaxies.

M87 a aussi été reconnue comme étant la puissante radio source Virgo A (et la plus brillante radio source de la constellation de la Vierge), par W. Baade et R. Minkowski en 1954. En 1956, un halo radio, plus faible, a été trouvé par J.E. Baldwin et F.G. Smith de Cambridge. Il fut aussi identifié comme une puissante source de rayonnement X et se situe près du centre d'un nuage très chaud, émetteur de rayons X, s'étendant bien au-delà de l'amas de la Vierge. Il est intéressant de comparer les images optiques et en rayonnement-X de M87 et son environnement dans l'amas de la Vierge, ou de la totalité de la partie centrale de la Vierge.

Il est certain qu'un objet aussi intéressant que M87 est sous observation intensive à l'aide du Télescope Spatial Hubble. Même avant sa remise à niveau en décembre 1993, les premières observations du HST avaient mis en lumière de nouveaux détails, spécialement dans le jet de M87. Dans les nouvelles images HST de M87, après la mission de réparation, la violente activité du noyau de cette galaxie pouvait être aperçue de nettement plus près, pour révéler un objet sombre et massif, d'environ 2 à 3 milliards de masses solaires, concentrées dans la sphère la plus intérieure avec un rayon de 60 années-lumière. Cet objet est entouré d'un disque d'accrétion gazeux en rotation rapide. Ce gaz peut faire partie d'un système plus étendu de matière interstellaire, détecté aux environs de 1990 au moyen d'un interféromètre de Fabry-Perot, par des astronomes de l'observatoire de Calar Alto.

La seule supernova cataloguée dans M87 est apparue en février 1919, mais ne fut pas détectée avant 1922 sur des plaques photographiques, par I. Balanowski, qui estima sa brillance maximum à 11,5. A cette distance, ceci correspond à une magnitude absolue proche de -20.

Hartmut Frommert
Christine Kronberg
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Dernière modification : 16 janvier 2000
Traduction française
Bernard Trézéguet
14/05/99 - 16/02/04 -
29/01/07 -