Bienvenue à Messier lundi! Aujourd'hui, nous continuons notre hommage à notre cher ami, Tammy Plotner, en regardant la galaxie spirale barrée connue sous le nom de Messier 61.
Au XVIIIe siècle, alors qu'il cherchait des comètes dans le ciel nocturne, l'astronome français Charles Messier continuait de noter la présence d'objets fixes et diffus qu'il avait initialement confondus avec des comètes. Avec le temps, il viendrait compiler une liste d'environ 100 de ces objets, espérant empêcher d'autres astronomes de faire la même erreur. Cette liste - connue sous le nom de catalogue Messier - allait devenir l'un des catalogues les plus influents des objets du ciel profond.
L'un de ces objets est la galaxie spirale barrée intermédiaire connue sous le nom de Messier 61. En tant que l'une des plus grandes galaxies situées dans l'amas de la Vierge, cette galaxie se trouve à environ 52,5 millions d'années-lumière de la Terre et contient des supernovae spectaculaires. Il a également un noyau galactique actif (AGN), ce qui signifie qu'il a un trou noir supermassif (SMBH) en son centre, et montre des signes de formation d'étoiles considérable.
Ce que vous regardez:
S'étendant sur environ 100 000 années-lumière et à peu près de la même taille que notre propre galaxie de la Voie lactée, cette grande vieille spirale est l'une des plus grandes de l'amas de la Vierge ... et l'une des plus actives en termes d'éclatements d'étoiles et de supernovae. Selon Luis Colina (et al) indiqué dans une étude de 1997:
«Une image UV à haute résolution du télescope spatial Hubble WFPC2 F218W de la spirale barrée NGC 4303 (classée comme noyau galactique actif de type LINER [AGN]) révèle pour la première fois l'existence d'une structure nucléaire en spirale de régions massives formant des étoiles tout le long du noyau non résolu UV-brillant d'une galaxie active. La structure en spirale, telle que tracée par les régions de formation d'étoiles brillantes aux UV, a un rayon extérieur de 225 pc et s'élargit à mesure que la distance du noyau augmente. La luminosité UV du NGC 4303 est dominée par les régions massives de formation d'étoiles, et le noyau de type LINER non résolu ne contribue qu'à 16% de la luminosité UV intégrée. La nature du noyau de type LINER brillant aux UV - amas stellaire ou AGN pur - est encore inconnue. »
Un autre aspect fascinant est que l'équipe de Colina a également identifié un Super Star Cluster (SSC) avec Messier 61 également. Comme Colina l'a indiqué dans une étude de 2002:
«Ces nouveaux résultats HST / STIS montrent sans ambiguïté la présence d'un SSC compact dans le noyau d'un AGN de faible luminosité, qui est également sa source ionisante dominante. Nous émettons l'hypothèse qu'au moins certains LLAGN en spirales pourraient être compris comme le résultat du rayonnement ionisant combiné émis par un SSC évolutif (c'est-à-dire déterminé par la masse et l'âge) et un trou noir s'accrétant avec une faible efficacité radiative (c'est-à-dire rayonnant à faible sous-luminosités d'Eddington) coexistant dans la région intérieure de quelques parsecs. Des études multifréquences complémentaires donnent les premiers indices de la structure très complexe du 10 pc central du NGC 4303, où un jeune SSC coexiste apparemment avec un trou noir d'accrétion à faible efficacité et avec un amas d'étoiles compactes intermédiaire / ancien et où, en outre, une explosion d'étoiles évoluée pourrait également être présente. Si des structures telles que celles détectées dans NGC 4303 sont communes dans les noyaux des spirales, la modélisation des différentes composantes stellaires et leur contribution à la masse dynamique doivent être établies avec précision avant de tirer une conclusion ferme sur la masse des trous noirs centraux de quelques à plusieurs millions de masses solaires. "
Bien sûr, les études ne s'arrêtent pas là. Comme D. Tschoke (et al) l'a indiqué dans une étude de 2000:
«La galaxie de type tardif NGC 4303 (M61) est l'une des galaxies barrées les plus étudiées de l'amas de la Vierge. Sa formation étoilée améliorée proéminente dans de vastes zones du disque peut être bien étudiée en raison de sa faible inclinaison d'environ 27 degrés. Nous présentons des observations de NGC 4303 avec le ROSAT PSPC et HRI dans les rayons X mous (0,1-2,4 keV). La majeure partie de l'émission de rayons X se situe dans la région nucléaire. Il contribue à plus de 80% au flux total de rayons X doux observé. L'extension de la source centrale de rayons X et le rapport L_X / L_Halpha pointent vers un AGN faiblement lumineux (LINER) avec une région de formation d'étoiles circumnucléaire. Plusieurs sources de disque distinctes peuvent être distinguées avec l'IRH, coïncidant spatialement avec certaines des régions HII les plus lumineuses à l'extérieur du noyau de NGC 4303. Le taux de formation d'étoiles total s'élève à 1-2 Msun / an. La structure des rayons X suit la distribution de la formation d'étoiles avec une amélioration au niveau des motifs typiques de la barre. Le meilleur ajustement spectral consiste en un composant de loi de puissance (AGN et HMXB) et un composant plasma thermique de gaz chaud provenant de restes de supernova et de superbes bulles. La luminosité totale de 0,1 à 2,4 keV du NGC 4303 s'élève à 5 × 10 ^ 40 erg / s, compatible avec des galaxies comparables, comme par ex. NGC 4569. ”
En fin de compte, tout tourne autour de cet anneau en forme d'étoile. Dit Eva Schinnerer (eta al) dans une étude de 2002:
«Le continuum UV trace un anneau complet qui est fortement éteint au nord du noyau. Un tel anneau se forme dans les modèles hydrodynamiques de barres doubles, mais les modèles ne peuvent pas tenir compte de l'émission UV observée du côté avant de la barre intérieure. La comparaison avec d'autres galaxies à anneaux étoilés où l'émission de gaz moléculaire et les amas formant des étoiles forment un anneau ou une structure en spirale étroitement enroulée suggère que l'anneau étoilé du NGC 4303 est à un stade précoce de formation. »
Comment les technologies d'aujourd'hui continueront-elles d'étudier le magnifique M61? Jetez un œil à ce que MOS peut faire! La technique d'observation très efficace de fentes multi-objets avec l'instrument multimode FORS1 a été démontrée sur la galaxie à amas de la Vierge NGC 4303. Dix-neuf fentes mobiles sur le plan focal de l'instrument sont positionnées de manière à ce que la faible lumière de plusieurs régions H II de cette galaxie puisse passer dans le spectrographe, tandis que la lumière «d'arrière-plan» beaucoup plus forte (provenant des zones voisines de la galaxie et, dans une large mesure) étendue de la haute atmosphère terrestre) est bloquée par le masque.
Histoire de l'observation:
M61 a été découvert par Barnabus Oriani le 5 mai 1779 alors qu'il suivait la comète de cette année. Il a dit: "Très pâle et ressemblant exactement à la comète." Quant à notre héros, Messier, il l'avait également vu la même nuit - mais le pensait était la comète! Parce que Charles Messier était un bon astronome, il est revenu tous les soirs pour observer le mouvement et il ne lui a fallu que quelques jours pour réaliser son erreur et l'admettre dans ses propres notes:
«11 mai 1779. 61. 12h 10m 44s (182d 41 ′ 05 ″) + 5d 42 ′ 05 ″ - Nébuleuse, très faible et difficile à percevoir. M. Messier a confondu cette nébuleuse avec la comète de 1779, les 5, 6 et 11 mai; le 11, il a reconnu que ce n'était pas la comète, mais une nébuleuse qui était située sur son chemin et au même point du ciel. »
Sir William et Sir John Herschel reviendraient également plus tard sur M61 pour lui attribuer leurs propres numéros de catalogue, résolvant tous les deux certaines parties de cette merveilleuse galaxie - mais aucun ne commençait vraiment à comprendre ce qu'ils voyaient. Cela a pris l'amiral Smyth, qui a enregistré dans ses notes:
"Une grande nébuleuse blanc pâle, entre les épaules de la Vierge. C'est un objet bien défini, mais si faible qu'il excite la surprise que Messier l'a détecté avec son télescope de 3 1/2 pieds en 1779. Sous la meilleure action de mon instrument, il flamboie vers le milieu; mais dans le réflecteur de H. [John Herschel], il est à peine perçu comme étant bicentral [une illusion causée par la barre], les noyaux distants de 90 ", et se trouvant sp [sud précédant, SW] et nf [nord suivant, NE] . Elle est précédée de quatre étoiles télescopiques et suivie d'une autre. Différencié avec l'objet suivant [17 Virginis], dont il porte à peu près au sud par l'ouest, et est à une distance d'un degré. Cet objet est une valeur aberrante d'une vaste masse de nébuleuses discrètes mais voisines, dont les formes sphériques indiquent une compression. »
Localisation de Messier 61:
La localisation de Messier 61 dans les champs de la Vierge Galaxy est relativement facile car elle est si grande et lumineuse par rapport aux autres dans la région. Commencez votre chasse en identifiant Beta et Delta Virginis. Entre cette paire, vous verrez un chercheur ou des jumelles visibles étoiles 17 et 16 Virginis. Votre destination est entre cette paire d'étoiles. Bien que le M61 soit binoculaire possible, il nécessiterait des jumelles astronomiques d'une ouverture d'environ 80 mm et un ciel sombre - bien qu'avec d'excellentes conditions de ciel, le noyau puisse être entrevu avec des ouvertures aussi petites que 60 mm.
Dans un télescope à petite ouverture, M61 apparaîtra comme un ovale très faible avec une région centrale lumineuse. À mesure que la taille augmente, les détails et la résolution augmentent également. À 6-8 "de taille, le noyau devient très clair et les débuts des bras en spirale commencent à se résoudre. Dans la gamme 10-12 ″, la structure en spirale devient claire et une texture marbrée devient claire.
Profitez de vos observations!
Et voici les faits rapides sur Messier 61 pour vous aider à démarrer:
Nom de l'objet: Messier 61
Désignations alternatives: M61, NGC 4303
Type d'objet: Type SABbc Spiral Galaxy
Constellation: Vierge
Ascension droite: 12: 21,9 (h: m)
Déclinaison: +04: 28 (deg: m)
Distance: 60000 (kly)
Luminosité visuelle: 9,7 (mag)
Dimension apparente: 6 × 5,5 (arc min)
Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur Messier Objects ici à Space Magazine. Voici l'introduction de Tammy Plotner aux objets Messier, M1 - La nébuleuse du crabe et les articles de David Dickison sur les marathons Messier 2013 et 2014.
N'oubliez pas de consulter notre catalogue Messier complet. Et pour plus d'informations, consultez la base de données SEDS Messier.
Sources:
- Objets Messier - Messier 61
- NASA - Messier 61
- SEDS - Messier 61
- Wikipédia - Messier 61
