Pour le mois de mai 2023, nous restons dans le ciel profond avec une photo de la Galaxie du Tourbillon ou M51. Cette image a été enregistrée au cours du mois d’avril 2023 par Julien Denis qui a utilisé sa lunette Sky-Watcher Esprit 100ED (100/550) autoguidée, pilotée par un Asiair de 1ère génération et suivie d’une caméra monochrome ZWO ASI 1600 mm. Des petits problèmes sur le moteur de la mise au point automatique ont fait qu’une grande partie des photos ont du être rejetées : sur les 10H d’exposition, Julien n’a pu en garder que 25%, soit 80 clichés de 2 minutes totalisant 2H40 de pose effective. Le traitement numérique a été effectué avec Siril et Photoshop.
Cliquer sur l’image pour l’observer en grand format avec une meilleure résolution.
Situation de M51 dans la Voie Lactée :
Pour l’amateur, c’est un objet de premier choix, bien facile à repérer dans la petite constellation des Chiens de Chasse, mais à proximité de la Grande Ourse plus facilement reconnaissable. De magnitude apparente 8.9, elle est située sur une droite quasi-perpendiculaire et environ à mi-chemin du segment Alkaid-Mizar, ces deux étoiles formant l’extrémité du manche de la Grande Casserole. Cependant, cette galaxie est assez sensible à la pollution lumineuse et de bonnes conditions d’observation sont nécessaires pour enregistrer convenablement ses bras spiraux.

Historique de sa découverte et description :
L’étoile la plus brillante en bas est Alkaïd, à l’extrémité du manche de la Grande Casserole.
M51 est l’un des objets « iconiques » du ciel, et l’une des plus belles galaxies qu’il soit possible d’imager pour les amateurs. La désignation M51 inclut cependant deux galaxies distinctes : la galaxie principale spiralée NGC 5194 à droite, et sa galaxie satellite lenticulaire NGC 5195 à gauche (appelée parfois M51B), qui est reliée à la galaxie principale par un « pont » de marée riche en poussière, résultat des interactions gravitationnelles entre les deux objets. Celui-ci semble être vu en silhouette contre le centre de NGC 5194, ce qui laisse supposer que NGC 5195 est à l’arrière de NGC 5194.
La galaxie principale a été découverte par Charles Messier en 1773, et la galaxie satellite en 1781 par Pierre Méchain. Mais il faut attendre 1845 pour que lord Rosse découvre sa structure en spirale grâce à son puissant télescope de 183 cm de diamètre, le « Léviathan ». C’est pourquoi on trouve parfois le nom de Galaxie de Rosse, ou encore la galaxie du Point d’Interrogation, à cause du dessin qu’elle fait avec sa voisine NGC 5195.
Le terme « galaxie » n’existant pas à l’époque, les objets de ce type furent désignés « nébuleuses spirales », jusqu’à ce que leur nature exacte – extragalactique – fût démontrée avec certitude par Edwin Hubble dans les années 1920 grâce à l’étude des Céphéides. Le dessin de Lord Rosse met en évidence le « lien » physique entre la galaxie principale et la galaxie satellite, lien qui n’avait jamais été établi auparavant… et qui est encore un sujet d’étude actuel.
L’interaction gravitationnelle entre les deux galaxies a amplifié la structure spirale de NGC 5194 en écartant un de ses bras, alors qu’elle a donné une forme irrégulière à NGC 5195.
Bien que de dimensions modestes en regard de notre Voie Lactée (60 000 années-lumière de diamètre, soit à peine 60% de notre galaxie, et une masse bien inférieure), M51 est cependant la galaxie dominante d’un amas d’au moins 6 autres galaxies plus petites, notamment M63. Situé à environ 25 millions d’années-lumière, il s’agit d’un groupe de galaxies relativement proche à l’échelle cosmologique.
Ce groupe de M51 fait lui-même partie d’un plus vaste amas de galaxies, qui comprend notamment la galaxie M101. L’ensemble de ces groupes font eux-mêmes partie du même superamas local que notre Voie Lactée et Andromède, à savoir le superamas de la Vierge.

Distance des deux galaxies composant M51 :
La mesure de distance de la galaxie principale NGC 5194 a donné lieu à de nombreuses observations et à plusieurs méthodes différentes permettant de les calibrer.
Pour les objets lointains, on se sert de la loi de Hubble qui traduit un décalage spectral vers le rouge (redshift) du à l’expansion de l’Univers. Avec cette méthode, les spécialistes trouvent 30,5 ± 2,2 millions d’années-lumière. Cependant, cette distance est souvent très différente de la distance mesurée par des méthodes indépendantes du décalage spectral, à cause de la vitesse propre de NGC 5194 qui n’est pas négligeable par rapport à la vitesse de fuite produite par l’expansion de l’Univers. Cette vitesse propre fausse la mesure en l’augmentant sensiblement…
Dans le cas de NGC 5194, plus d’une cinquantaine de mesures non basées sur le décalage vers le rouge ont été réalisées à ce jour. La distance moyenne de ces mesures donne une valeur de 23,6 ± 6,9 millions d’années-lumière. Selon ces mesures, la distance de NGC 5194 est comprise entre 16,7 et 30,5 millions d’années-lumière.   
Une valeur plus précise de 27,4 ± 2,3 millions d’a.l a été obtenue en se basant sur les deux supernovas qui sont apparues dans la galaxie en 2005 et 2011.
Les mesures de distance pour la galaxie satellite NGC 5195, menées aussi selon des observations non basées sur le décalage vers le rouge conduisent à des valeurs similaires à celles de NGC 5194.
Finalement, la distance « officielle » retenue pour M51 est 23,6 millions d’années-lumière.

Observation visuelle :
A l’observation visuelle dans de bonnes conditions atmosphériques, un télescope de 200 mm permet d’observer la nature double de l’objet en noir et blanc, ainsi que le bulbe central de M 51 dont on devine la structure spirale.

Bibliographie :
http://fr.wikipedia.org/wiki/M51 (astronomie).
https://millenniumphoton.com/portfolios/m51/
https://fr.wikipedia.org/wiki/NGC_5195

Les adhérents de la Sapl sont sortis la nuit du vendredi 10 juin dans le vignoble de Verneuil sur Vienne, malgré une Lune illuminée à 82,5%.
L’objectif de cette sortie était de permettre à chacun, débutant comme confirmé, d’utiliser son matériel avec des fortunes diverses… Le thème proposé était l’observation de la Lune.
Les soirées de juin s’éternisent, et sont propices à une installation tranquille, sans pression.

Le vignoble de Verneuil, dans la lumière du couchant.

Participants (12) et matériel d’observation :
Pascal KIEFFER, lunette Skywatcher Esprit 120/840 sur EQ6 Pro
Francis PETITCOULAUD, triplet M42 Optic 102/660 sur iOptron GEM45
Michel THARAUD, lunette 120/600 achromatique + Skytracker équipé d’un bridge LUMIX
Frédéric DELLOUME, Dobson 130/650
Denis LEFRANC, APN Canon 6D, 70-200 mm + télé extender 1.4x
Michel VAMPOUILLE, Canon 6D MK2, 300 mm + télé extender 2x
Paulette VAMPOUILLE, accompagnatrice
Sylviane LEONARD, lampe frontale en pendentif (du plus bel effet)
Daniel DEBORD, visiteur nocturne
Daniel CAFFET, APN Canon zoom 200 mm
Jean-François BOUBY, visiteur nocturne
Myriam CHANTEREAU, visiteuse nocturne

Installation des lunettes :

Conditions météo :
Ciel bien dégagé, température douce fraichissant légèrement dans la nuit. Turbulence assez marquée.

Objets observés :
Lune : dans une phase illuminée à 82,5%, l’observation reste très intéressante : le relief lunaire reste  bien marqué au terminateur et l’observateur peut également profiter d’un champ particulièrement étendu vers le limbe, offrant de belles vues sur les mers.
L’observation était très plaisante malgré la turbulence, sensible dans la lunette de 120/840 mm de Pascal. Nous avons testé l’observation avec des filtres colorés :

Rouge : le contraste apparaît plus marqué sur les reliefs. L’ambiance colorée n’est pas désagréable.
Vert : l’image est plus lumineuse qu’avec le filtre rouge. Le niveau de détail semble comparable.
Jaune : renvoie une image encore plus lumineuse, avec un meilleur rendu de détails à la surface des mers.
Bleu : la densité du filtre rend l’image peu lumineuse et difficilement lisible. Le rendu global semble tirer vers le violet.
Polarisant : on constate une extinction progressive de l’intensité lumineuse à mesure que l’on tourne la bague de réglage du filtre.

Dans la lunette achromatique de 120/600 mm, pas de différence de résolution par rapport à la 120/840 mm, car le diamètre est le même. La différence se situe au niveau du chromatisme, présent dans la 120/600 sous la forme d’un liséré jaune sur le limbe lunaire (mais sans être très gênant pour autant), alors qu’il est totalement absent sur la 120/840.

Deux photos prises en cours de soirée, avec un Canon 6D + zoom 70-200 + télé extender 1,4x :

Canon 6D + télé extender 1,4 x + zoom 70-200 à 200 mm (focale résultante : 280 mm). pose unique 1/800ème à 800 ISO. Traitement Photoshop. Photo Denis Lefranc

Canon 6D + télé extender 1,4 x + zoom 70-200 à 200 mm (focale résultante : 280 mm). pose unique 1/640ème à 800 ISO. Recadrage dans la photo originale affichée à 100%, traitement Photoshop. Photo Denis Lefranc. Cliquer sur l’image pour faire apparaître la géographie lunaire

Canon 6D MarkII + extender 2 x + télé-objectif 300 mm (focale : 600 mm) 1/1500ème seconde.
Trois photos espacées de 3 minutes, traitement Starmax et Photoshop. Michel Vampouille.

Ciel profond : avec une lune illuminée à 82,5%, il est illusoire d’observer le ciel profond dans de bonnes conditions : le fond de ciel est beaucoup trop clair et le contraste en fait les frais. Pour autant, il nous a été possible de voir les objets suivants, mais sans distinguer nettement leur constitution :

– M13 : le Grand Amas d’Hercule, et M92 : les deux amas globulaires dans la constellation d’Hercule.
– M57 : l’Anneau de la Lyre : nébuleuse annulaire dans la constellation de la Lyre, bien visible dans la   120/840 avec une vision nette des écarts de contraste dans l’anneau.
– M51 : la Galaxie du Tourbillon : galaxie spirale dans la constellation des Chiens de Chasse. Si les cœurs des deux galaxies sont à peu près visibles, les bras spiraux sont noyés dans le fond de ciel. On les devine plus qu’autre chose et un observateur non averti ne les distinguera pas.
– M81 – M82 : les galaxies de Bode et du Cigare, dans la constellation de la Grande Ourse : repérables dans le champ d’un oculaire de faible grossissement, sans détail.

La soirée s’est terminée à 1h du matin.

Petit retour sur la soirée d’observation du 28 mai 2022 dans le vignoble de Verneuil-sur-Vienne (87), la première depuis longtemps, entre Lune trop présente et météo contrariante…

Participants (6) et matériel :
Jean-Pierre DEBET, jumelles sur pied
Daniel DEBORD, tablette lumineuse…
Pascal KIEFFER, lunette de 120 mm, café sucré
Frédéric DELLOUME, Dobson 130/630
Myriam CHANTEREAU, lunette ornithologique
Denis LEFRANC, Dobson 400/1800

Le Dobson 400 se met en température. Derrière, Pascal installe sa lunette 120.

Conditions météo :
Température douce mais fraichissant rapidement en cours de soirée. Ciel clair, pas mal de traces d’avions et quelques petits nuages d’altitude qui ont rapidement disparu. Un peu de vent mais rien de gênant. Turbulence très modérée. Pollution lumineuse marquée sur l’Est.

Observations :
Passage de l’ISS à 22h38, bien lumineuse malgré un ciel loin d’être noir.
A partir de 23h, le ciel commence à s’assombrir.

Objets observés :

Amas globulaires et amas ouverts:
M 53 : dans la Chevelure de Bérénice, petit amas pas facile à résoudre, peu contrasté.
M 13 : le Grand Amas d’Hercule, dans la constellation du même nom, bien résolu dans la 120mm de Pascal, superbe au Dobson de 400 avec une belle sensation de relief. Imposant avec un oculaire de 10mm.
M 92 : toujours dans Hercule, plus concentré que M13, mais tout aussi contrasté. Superbe, lui aussi.
M 80 : dans la constellation du Scorpion, assez joli et facilement résolu au 400.

Galaxies :
M 104 : la galaxie du Sombrero, dans la constellation de la Vierge : toujours aussi joli malgré la pollution lumineuse qui affadit le contraste. Au 20mm dans le Dobson, noyau assez brillant et assez bonne vision de la bande de matière sombre sur la partie supérieure.
NGC 4565 : la galaxie de l’Aiguille, dans la constellation de la Chevelure de Bérénice : ma galaxie préférée. En vision indirecte, belle vision de la taille de la galaxie, très fine et très étendue. La bande de matière sombre n’était pas très visible.
M81 : galaxie de Bode – M82 :  galaxie du Cigare : dans la Grande Ourse : très jolies au 31 mm. Belle vision de la structure de M82.
M51 : la galaxie du Tourbillon dans la constellation des Chiens de Chasse. Belle vision des bras spiraux de la galaxie principale, mais le pont de matière avec la petite galaxie d’à côté était invisible (merci la pollution lumineuse).

Nébuleuses planétaires :
M97 : la Nébuleuse du Hibou dans la Grande Ourse, pas très intéressante car vision d’une boule grise sans détail ni contraste. Ça reste un objet difficile en visuel, même au Dobson, surtout sous un ciel pollué.
M57 : la Nébuleuse de la Lyre, dans la constellation du même nom, évidente avec le 31 mm malgré son positionnement à l’Est, pollué par les lumières de Limoges. Au 20 mm c’est presque mieux : belle vision de l’anneau et de la nébulosité au centre.

Conclusion :
Une bonne soirée à l’ambiance sympa, un bon parcours dans le ciel avec beaucoup d’objets observés. On peut regretter la pollution lumineuse qui affadit le contraste. Il a fallu attendre minuit pour commencer à profiter d’un ciel à peu près noir.
Personnellement, j’ai eu beaucoup de plaisir à ressortir le Dobson, qui n’avait pas vu le ciel depuis au moins 3 ans et à partager de belles images avec les adhérents présents.

Denis LEFRANC

Tirée du ciel profond, l’image du mois de février 2022 présente la galaxie Messier 106 et ses voisines. Elle a été enregistrée les 13 et 14 décembre 2021, en milieu urbain, par Thierry Barrault avec une caméra couleur refroidie à 0° ZWO ASI 2600MC, munie d’un filtre anti-pollution L-Pro Optolong, placée au foyer d’une lunette 120/900 Equinoxe SW sur monture auto-guidée CEM60. Le temps de pose global de 13,5 heures résulte du cumul de 270 poses de 3 minutes.  Le prétraitement a été effectué avec le  logiciel  Siril par Thierry Barrault et le post-traitement par Jean Pierre Debet avec Pixinsight

Cliquer sur l’image pour l’obtenir en haute résolution.

En plein milieu de la photo, Messier 106, ou NGC 4258, est une galaxie de type « spirale barrée » reconnaissable, en agrandissant l’image, à son noyau central brillant encadré par une ligne d’étoiles de laquelle émergent deux bras spiraux bleus, probablement créés par un trou noir central massif, et piquetés d’étoiles blanches.
Bien qu’elle soit inscrite au catalogue Messier sous le numéro 106, cette superbe galaxie a en réalité été découverte par Pierre Méchain en 1781 et n’a été introduite au catalogue sous sa version moderne, qu’en 1947, par l’astronome Helen Sawyer Hogg. Cette introduction tardive au catalogue est d’autant plus étrange que M106 est l’une des galaxies les plus grandes, les plus brillantes et les plus proches de nous (à l’échelle cosmique…).
Elle est située dans les Chiens de Chasse, petite constellation composée de deux étoiles seulement qu’on repère assez facilement entre les Chiens de Chasse et le manche de la « Grande Casserole ».

Son diamètre mesure environ 30 000 années-lumière et sa distance à la Terre est estimée entre 22,5 et 24,5 millions d’années-lumière (par comparaison, la galaxie d’Andromède M31 est à 2,5 millions d’années-lumière et son extension de 140 000 années-lumière). C’est donc une « petite » galaxie. La faible inclinaison de son plan équatorial fait qu’on la voit pratiquement de face. Ceci en fait une cible très prisée des amateurs avec son extension angulaire de 18 minutes d’angle (une demi Pleine Lune) et sa magnitude apparente de 8,4.
Grâce aux observations faites en 1995 dans le domaine radio, les spécialistes soupçonnent que M106 accueille en son centre un énorme trou noir dont la masse, égale à 36 millions de fois celle du Soleil, serait confinée dans une sphère de diamètre seulement 1 000 plus grand. Si cette hypothèse se vérifie, ce trou noir serait alors la concentration de matière la plus dense actuellement connue.

On pense que ce type de galaxie au noyau très actif et très brillant tire son énergie de la chute de matière sur le trou noir central supermassif. Déjà, en 1943, Carl K. Seyfert (astronome américain, 1911-1960) avait classé cette galaxie parmi celles présentant dans leur spectre des lignes d’émission issues de leur noyau, et que l’on appelle maintenant « Galaxies de Seyfert« . Ces émissions se produisent dans tout le spectre électromagnétique, des ondes radio jusqu’aux rayons X, en passant par le domaine visible.

Il faut aussi noter que les caractéristiques du disque de matière dense entourant cet objet ont permis d’effectuer une mesure géométrique de sa distance indépendamment des autres méthodes. Celle-ci a conduit à 23,8 ± 1,3 millions d’années-lumière, considérée comme cohérente avec les données des Céphéides.

Deux autres objets sont clairement visibles sur cette photo :
– dans le coin inférieur droit : NGC 4217, une galaxie spirale vue de profil, de magnitude 11,2, avec sa bande de gaz bien visible. M106 et NGC 4217 sont de dimensions à peu près équivalentes, mais  cette dernière est beaucoup plus éloignée : le décalage vers le rouge de son spectre (redshift) permet d’évaluer sa distance à environ 47 millions  d’années-lumière. Il est donc vraisemblable que cette dernière ne soit pas un compagnon de M106.
– plus proche de M106, au-dessus et à droite : NGC 4248 : une galaxie spirale irrégulière vue de profil, de magnitude 11,4, située à distance similaire de la Terre et de M106 : 24 millions d’années-lumière.

Mais il y en a d’autres, beaucoup d’autres…, qu’on peut découvrir en agrandissant…, en éclaircissant…, et en observant finement !

A l’initiative de Denis, la Sapl lance un challenge : combien de galaxies peut-on voir sur cette photo ? Sans tricher en allant consulter des sites spécialisés !
Inscrivez votre réponse dans la rubrique « commentaires ».
Clôture et résultats le 28 février 2022.

Webographie :
http://fr.wikipedia.org/wiki/M106
http://messier.seds.org/m/m106.html
https://millenniumphoton.com/portfolios/m106-ngc-4217/
https://fr.wikipedia.org/wiki/NGC_4217
https://fr.wikipedia.org/wiki/NGC_4248
http://fr.wikipedia.org/wiki/Galaxie_de_Seyfert

Pour le mois de juin 2017, nous vous proposons une escapade dans le ciel profond avec l’image de la galaxie NGC 2403 réalisée par Thierry Barrault le 22 avril 2017 lors d’une soirée d’observation sur le terrain de Peyrilhac (87510). Cette image résulte du cumul sous Iris de 135 poses de 1 minute (2H15 de pose globale) enregistrées avec un APN Canon EOS 450D défiltré placé en aval d’une lunette Equinox 120ED. La première photo ci-dessous montre l’image brute plein format obtenue avec le dispositif décrit ci-dessus.
Cliquer sur l’image pour l’obtenir en résolution supérieure.

Cette galaxie de type spirale montre nettement ses bras, ainsi que plusieurs petites taches ressemblant à des amas d’étoiles. Trois petites galaxies sont aussi nettement visibles dans le coin inférieur gauche de l’image.

Découverte par William Herschel en 1788, NGC 2403 est située à 10 millions d’années-lumière dans la constellation de la Girafe, tel que dans le schéma ci-dessous réalisé à partir de Stellarium. Elle appartient au groupe de galaxies de M81, dans la Grande Ourse. En utilisant le télescope Hale, Allan Sandage a détecté une étoile Céphéide dans NGC 2403, la première à être découverte dans une galaxie au-delà de notre groupe local [1].
Deux fois plus petite (50 000 années-lumière de diamètre) que la Voie Lactée, elle abrite une pléthore de nébuleuses chevelues où se forment des étoiles. En 2004, elle fut le théâtre d’une surprenante explosion de supernova dont nombre d’astronomes se souviennent. Sa luminosité dépassait alors 500 millions de fois celle du Soleil [2] ! Nommée SN 2004dj, elle devient visible sur les photos suivantes retravaillées à cet effet.

Nous proposons 2 versions d’images retravaillées avec Photoshop selon 2 techniques différentes :
– toutes deux ont été recoupées et tournées de 90° afin qu’elles soient orientées avec le nord en haut, conformément aux clichés souvent montrés,
– la première respecte la dynamique d’ensemble et fait ressortir les informations à la périphérie de la galaxie, mais le centre est presque trop lumineux et semble noyer quelques détails ; on y voit cependant la supernova (cliquer sur la photo pour voir l’image agrandie, recoupée et annotée)
– la seconde préserve le centre de la galaxie et la supernova (cliquer sur la photo pour voir sa position) mais, du coup,  ne permet pas de voir les extensions aussi nettement que sur la première. Il y a sans doute un compromis à trouver….
Pour montrer l’importance du traitement des images astronomiques, voici pour terminer 2 images professionnelles de NGC 2403 :
– la première est réalisée avec le télescope japonais Subaru de 8,30 m de diamètre implanté sur le Mauna Kea, à Hawaï [3].
– la deuxième montre le résultat obtenu par le photographe astronome amateur Robert Gendler  qui a annexé la photo ci-dessus & une semblable donnée par le télescope spatial Hubble [2].
La richesse des couleurs et des détails de cette image est impressionnante !

Webographie :
[1] https://fr.wikipedia.org/wiki/NGC_2403
[2]http://www.lecosmographe.com/blog/image-du-jour-magnifique-portrait-de-la-galaxie-ngc-2403-avec-supernova-et-nebuleuses-echevelees/
[3] http://www.cidehom.com/apod.php?_date=060705

Traitement d’image, rédaction et correction : Thierry Barrault, Denis Lefranc, Michel Vampouille.

Pour février 2017, nous retrouvons un ensemble de 2 galaxies bien connues des astronomes amateurs et que nous avons déjà nous-mêmes publiées dans cette rubrique. Il s’agit des galaxies Messier 81 (ou galaxie de Bode) qui se présente de face, et Messier 82 (ou galaxie du Cigare) qui se présente de profil.
Avec un instrument à « faible » grossissement, on peut les placer toutes les deux dans le champ photographié.
Cliquer sur l’image pour l’observer en résolution supérieure.
Selon le temps d’exposition utilisé pour enregistrer cette image, on aura plus ou moins de détails visibles à l’intérieur des galaxies. Il y en a de superbes sur Internet avec des temps de pose dépassant la dizaine d’heures. Ici, cette image a été réalisée en novembre 2016 par Thierry Barrault, adhérent de très longue date, mais venu récemment à la photographie astronomique, ce qui explique la ré-édition de cette image après celles de Christophe Mercier :
– d’août 2009 (voir : http://saplimoges.fr/limage-du-mois-daout-2009-les-galaxies-de-bode-et-du-cigare/) – et de janvier 2013 (voir : http://saplimoges.fr/limage-du-mois-de-janvier-2013-les-galaxies-m81-et-m-82/).

La nouvelle image présentée aujourd’hui été obtenue sans autoguidage avec une lunette Equinox 120ED, équipée d’un APN Canon EOS 450D défiltré, à partir de 53 poses de 1 minute, cumulées sous Iris, et traitées sous Photoshop avec l’aide des premières leçons publiées par Nicolas Outters dans la regrettée revue mensuelle Astronomie Magazine, aujourd’hui disparue. Une cinquantaine de poses supplémentaires auraient pu être utilisées si les conditions climatiques (passages nuageux et brumeux) n’avaient pas été aussi défavorables…
Cette image n’a pas d’autre prétention de montrer qu’avec des temps de pose de 1 heure et un traitement numérique « pas trop compliqué », on peut commencer à obtenir des résultats intéressants… et surtout encourageants.

L’essentiel des informations astronomiques sur ces 2 galaxies a déjà été publié dans cette rubrique. Les lecteurs intéressés pourront facilement les retrouver.

Rédaction : Michel Vampouille.

Le printemps avance. Avec lui, les objets du ciel profond proches de l’horizon sud prennent de la hauteur : c’est le moment de recommencer à s’intéresser à eux. Ce mois-ci, nous vous proposons un objet célèbre de cette région : le Sombrero, alias M 104 ou encore NGC 4594, ou encore PGC 42407. Cette splendide galaxie tire son nom de sa forme particulière rappelant le chapeau mexicain. Celle-ci est due à son bulbe important, composé de vieilles étoiles, et à son disque sombre vu par la tranche, renfermant étoiles, gaz et structures de poussières complexes. 
Cette photo  a été réalisée par Jean Pierre Debet en avril 2015 à Saint Léonard de Noblat avec un télescope C9 muni de son réducteur et équipé d’une caméra SBIG STF 8300. Le temps de pose global de 5H 20 min se décompose ainsi : luminance : 2H40 en poses de 4 min binning 1, couleurs en poses de 1,5 min et binning 2 : rouge : 40 min, vert : 30 min, bleu : 54 min. Le traitement numérique a été effectué avec Pixinsight.
Cliquer sur l’image pour l’observer en résolution supérieure.

Trois découvreurs pour cette Galaxie :
La galaxie du Sombrero a été découverte par l’astronome français Pierre Méchain le 11 mai 1781, comme une très faible « nébuleuse ».  Charles Messier, collaborateur de Pierre Méchain, l’avait reportée dans ses manuscrits personnels, mais ne l’avait pas notée dans la première édition du catalogue des 103 objets célestes qu’il compila entre 1758 et 1782.

Ce n’est qu’en 1921 que l’astronome français Camille Flammarion suggéra son addition dans le célèbre catalogue « Messier », avec le numéro 104, après avoir remarqué dans les notes manuscrites de Charles Messier la similitude de position entre cet objet et celui découvert par William Herschel en 1784 (H I.43),  galaxie identifiée dans le New General Catalogue sous le numéro 4594 [1] [2].
Elle fait partie des sept galaxies qui seront ultérieurement ajoutées au catalogue initial en 1947 (M 105 à M 107), en 1960 (M 108 et M 109) et en 1967 (M 110) [3].

Caractéristiques physiques du Sombrero :
Le Sombrero se trouve à environ 30 millions d’années-lumière (AL) de nous. Son champ angulaire mesure 9 x 4 minutes d’arc, correspondant à une taille réelle de 50 000 X 22 000 AL (Voie Lactée = 100 000 X 10 000 AL). Avec une magnitude apparente de 8, il est visible avec de classiques jumelles de 50 mm, mais évidemment, c’est avec de forts grossissements que la bande de poussières est révélée dans toute sa complexité.

Jusqu’en 2012, le Sombrero a été observé par le VLT, Hubble, une armada de télescopes et de satellites, et on croyait que le Sombrero était une galaxie spirale de type Sa-Sb, c’est à dire avec moins de bras spiraux que notre Voie Lactée qui est de type Sb-Sc. En effet, les spirales apparaissent avec des grossissements supérieurs à 200, de courtes poses, et un traitement numérique spécial [4].

Mais en 2012, le télescope spatial infrarouge Spitzer crée la surprise en révélant, à la fois la vraie nature du Sombrero, et par là-même, la raison de son étrangeté… Ce que la vision infrarouge de Spitzer a révélé, c’est que M 104 n’est pas une galaxie spirale, mais une galaxie elliptique géante…, ainsi que le montre la photo composite [1] ci-dessous avec un disque de poussière, enregistré à la longueur d’onde de 8 µm par Spitzer et reproduit en rouge sur la photo, dessinant une ellipse presque parfaite sans aucune spirale. Cette requalification permet de de résoudre une énigme de M 104 : son halo de plus de deux mille amas globulaires, aberrant pour une simple spirale, devient parfaitement normal autour d’une elliptique géante…[Serge Brunier 6] [7].
Le bulbe de M 104 contient 10 fois plus d’amas globulaires que celui de notre galaxie, mais tous sont  soupçonnés d’avoir entre 10 et 13 milliards d’années [4].
Le noyau du Sombrero abrite un trou noir supermassif d’environ 1 000 milliards de masses solaires, un des plus massifs trous noirs mesurés dans les galaxies proches, 250 fois plus large que celui de la Voie Lactée. En dépit de cet énorme trou noir en son centre, la galaxie semble plutôt tranquille, impliquant que celui-ci ne trouve plus grand chose à absorber…[1].

La bande sombre du disque de M104 se compose principalement de poussière et de gaz hydrogène. Contenant la majeure partie gaz moléculaire froid de la galaxie, elle constitue le principal site de formation d’étoiles.
Là encore, les images infrarouges de Spitzer révèlent l’étrangeté du disque de gaz et de poussières qui entoure le cœur de la galaxie, et sur ce point, bien des mystères demeurent :
Comment ce disque est-il apparu au cœur d’une galaxie elliptique, en principe dénuée de gaz et de poussières ?
Comment a t-il gardé, au fil des ans, une forme aussi parfaite ?
Personne ne le sait encore avec certitude, car une telle configuration, à savoir un disque parfait au cœur d’une elliptique géante, n’a encore jamais été observée ailleurs dans l’Univers [Serge Brunier 6].
Depuis 2 ou 3 ans, certains scientifiques pensent que les images de Spitzer révèlent l’intrication de deux galaxies en une seule :  une large elliptique et un mince disque galactique emboîté dedans [1]. Affaire à suivre….

En 1912 [8], Vesto Slipher, un astronome américain, fit une découverte précoce remarquable au sujet des galaxies. En effet, il fut le premier à observer le décalage vers le rouge de leurs raies spectrales et, en 1917, avec d’autres astronomes, à comprendre que ce décalage traduisait un éloignement des galaxies. Pour le Sombrero, ce décalage vers le rouge conduit à une vitesse de récession de 1 000 km/s. Les conséquences de cette mesure furent importantes pour les astronomes de l’époque de Slipher qui croyaient que les « nébuleuses spirales » (ils dénommaient M 104 ainsi) faisaient partie de notre Voie Lactée. Or, avec une telle vitesse d’éloignement, il ne pouvait en être ainsi ! La mesure de sa distance trancha définitivement cette question.

Comment trouver le Sombrero ?
Pour les amateurs qui possèdent une monture avec la fonction GO TO, aucun problème. Mais avec des jumelles, c’est plus délicat.
Cette galaxie se trouve dans la constellation de la Vierge, en bordure sud de la frontière (lignes rouges) avec celle du Corbeau, ainsi que le montre le schéma Stellarium ci-dessus.
En fait, c’est à partir du Corbeau qu’on le trouve le plus facilement.

Le Corbeau est situé à l’extrémité de la grande courbe dessinée par la suite : étoiles du manche de la Grande Casserole, Arcturus, Spica. Ses 5 étoiles principales sont très reconnaissables. On part de Algorab, l’étoile la plus au nord et on remonte vers le centre de la constellation de la Vierge. On remarque alors une formation caractéristique de 4 étoiles en « Y inversé » dont la pointe se termine par un astérisme de 3 étoiles brillantes en triangle appelé « Canali1 ». A partir de là, on continue à monter dans la direction de l’axe du « Y » et on trouve un 2^ème astérisme composé de 4 étoiles presque en ligne, appelé Pothier 11. En se déplaçant légèrement vers l’Est, un demi-degré environ, la galaxie M 104 doit apparaître dans le champ de l’instrument.

Observation du Sombrero et de son environnement :
La vision bien connue de cette galaxie, c’est son énorme bulbe blanchâtre, bien dense, presque circulaire ici, centré autour d’un noyau blanc brillant de la grosseur d’une étoile, traversé dans son milieu par une bande de poussière presque noire au centre, marron foncé aux extrémités, dessinant une ellipse parfaite.  Vue depuis la Terre, cette galaxie est légèrement inclinée de 6 degrés environ, pas assez pour qu’on ait un faible espoir de distinguer son caractère elliptique.

Un passage dans la fonction « ImageSolver » du logiciel « Pixinsight » dévoile le riche environnement galactique autour de M 104. Cliquer sur l’image pour l’observer en résolution supérieure.
Sur un degré carré environ, on en compte 13 appartenant au PGC (Catalogue of Principal Galaxies qui en compte 983 261 confirmées dont la magnitude dans le bleu est grosso modo inférieure à 18) [9]. On retrouve le Sombrero sous le numéro 42407, et d’autres galaxies comme PGC 962963 de magnitude 16,6 et de dimension 0,5′ X0,6′. Ceci donne une idée de la résolution angulaire et de la luminosité minimum données pat toute la chaîne instrumentale.

On peut en avoir une estimation plus précise avec la recherche de la plus faible luminosité enregistrée, toujours avec la même fonction, mais en lui demandant cette fois d’indiquer les étoiles tout juste visibles.
On constate qu’il y en a 7 qui dépasse la magnitude 17, la plus faible atteignant 17,70. En grossissant l’image, on distingue nettement les 4 petits points encadrant les étoiles repérées.

Terminons par Pothier 11, le très joli astérisme à droite de l’image, composé de 4 étoiles diversement colorées avec des magnitudes comprises entre 7,82 et 9,17.

Webographie :
[1] http://www.constellation-guide.com/sombrero-galaxy-messier-104/
[2] http://philo06.free.fr/Astrophotographie/Galaxies/M104.html
[3] https://fr.wikipedia.org/wiki/Catalogue_de_Messier
[4] https://www.eso.org/public/outreach/eduoff/cas/cas2002/cas-projects/uk_m104_1/
[5] http://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2012/04/642296main_pia15426-43_946-710.jpg
[6] http://www.franceinfo.fr/emission/….05-05-2014-11-47
[7] https://fr.wikipedia.org/wiki/M104
[8] http://www.space.com/25522-sombrero-galaxy.html
[9] https://fr.wikipedia.org/wiki/Catalogue_of_Principal_Galaxies

Rédaction : Michel Vampouille

Retour au ciel profond pour le mois de juillet 2015 avec cette image contenant trois superbes galaxies : la super-géante spirale NGC 4725 au centre, accompagnée de NGC 4712 à sa droite et de NGC 4747 en haut et à gauche. Cliquer sur l’image pour observer NGC 4725  et 4712 agrandies.
Cette photo a été enregistrée durant deux nuits d’avril 2015 par Jean Pierre Debet avec un télescope C9 muni d’un réducteur (focale résultante : 1580 mm), d’un diviseur optique, d’un autoguidage Lodestar, et d’une caméra SBIG STF 8300. Le temps de pose global de 5 heures 42 minutes se décompose ainsi : luminance : 32 poses de 6 minutes en binning 1, chaque couleur : 25 poses de 2 minutes en binning 2. Le traitement numérique est réalisé avec Pixinsight.

Informations sur NGC 4725 :
NGC 4725 est une galaxie spirale barrée de magnitude apparente 9.20, située à 41 millions d’années-lumière environ de la Terre, dans la direction de la constellation de la Chevelure de Bérénice. Vue depuis la Terre sous un angle de 11 minutes (soit 1/3 de la Pleine Lune) correspondant à un diamètre de 130 000 années-lumière (identique à celui de la Voie Lactée), elle se trouve aux instruments avec les coordonnées célestes : D = 25° 25′ et AD = 12h 51min.

Quand on observe cette galaxie avec soin, on remarque qu’elle ne possède qu’un seul bras en spirale. La plupart des galaxies, telle la Voie Lactée, sont composées de deux ou plusieurs bras spiralés tournant autour d’un noyau central. Sur l’image agrandie, on distingue très bien que l’unique « spira mirabilis » [1] (bras merveilleux) enroulé autour d’un noyau allongé est ponctué d’amas de jeunes étoiles bleues. Cette disposition particulière la fait considérer par les astronomes comme le modèle d’une galaxie spirale barrée baguée [2], la barre étant ici l’arête contenant le noyau, inclinée à 45° environ et la bague constituée des étoiles jeunes du bras spiralé. Opposée à la couleur bleue des étoiles naissantes de l’anneau, le région centrale de la galaxie et la barre brillent ici de couleur blanche, révélant qu’ils contiennent des étoiles plus âgées [3].
La luminosité de la région centrale, plus élevée que la normale, indique que NGC 4725 est une galaxie active. Ce phénomène est probablement causé par un disque d’accrétion gravitant autour d’un trou noir supermassif situé au centre de la galaxie [3].

NGC 4725 appartient à la catégorie des « galaxies de Seyfert » [4]. Les galaxies de Seyfert sont des galaxies actives, spirales ou irrégulières, contenant un noyau extrêmement brillant. Ce nom leur a été donné en hommage à Carl Seyfert, astronome américain qui étudia ces objets durant les années 1940. Les variations de la luminosité du noyau central s’effectuent en moins d’un an, ce qui implique que la région émettant cette lumière doit être plus petite qu’une année-lumière, un objet ne pouvant changer plus rapidement que le temps mis par la lumière pour le parcourir.
Les galaxies de Seyfert sont aussi caractérisées par un spectre présentant des raies d’émission très brillantes pour l’hydrogène, l’hélium, l’azote et l’oxygène. Ces raies d’émissions présentent un fort élargissement Doppler correspondant à des vitesses linéaires de rotation de la périphérie du noyau de l’ordre de 500 à 4 000 km/s. On pense que ces lignes sont produites dans un disque d’accrétion entourant un trou noir.
NGC 4725 est classée dans le type 2 des galaxies actives de Seyfert : son spectre ne contient que des raies fines (non élargies par effet Doppler), car on la voit de face. Le type 1 présente des spectres contenant à la fois des raies fines et larges : ce type correspond à des galaxies actives vues de profil ou peu inclinées.

Il peut aussi arriver que des galaxies vues de face présentent un spectre fort différent : on parle alors de « blazar » [5] : blazing quasi-stellar radiosource qu’on peut traduire par « source radio éclatante quasi-stellaire ». Ce sont des quasars très compacts associés à un trou noir supermassif au centre d’un noyau actif de galaxie souvent très éloigné. Avec las quasars et les radio-galaxies, ils font partie des objets les plus puissants de l’Univers.

Informations sur NGC 4712 [3] :
Extraite de la photographie ci-dessus, voici NGC 4712. De magnitude visuelle 12.4, c’est une galaxie spirale classique plus éloignée que la précédente, puisqu’elle se trouve à 200 millions d’années-lumière de la Terre. Ses dimensions angulaires de 2,3′ X 0,9′ correspondent à une taille réelle de 155 000 x 60 000 années-lumière.
Malgré sa distance énorme, sa structure peut être clairement vue dans l’image : région centrale petite et blanchâtre avec des bandes de poussière, et tout autour, des bras spiraux bleus parsemés d’étoiles de la même couleur. La répartition des étoiles jeunes et vieilles dans cette galaxie est la même que dans NGC 4725 : les  plus âgées au centre, les plus jeunes dans les régions extérieures.

Informations sur NGC 4747 [3] :
Toujours extraite de la photo initiale, voici NGC 4747 une galaxie spirale vue de profil et présentant une certaine ressemblance avec la galaxie du Cigare M82.
Située à 45 millions d’années-lumière de nous, un peu plus loin que NGC 4725, elle présente les caractéristiques d’une galaxie spirale avec des bandes de poussière épaisses, et plusieurs boucles de marée.
La direction des boucles peut être directement reliée à celle de la barre de la supergéante NGC 4725, ce qui rend très probable que ces deux galaxies sont en interaction gravitationnelle. Cette interaction pourrait être la cause du bras unique de NGC 4725.
Comme sa voisine, NGC 4747 possède un noyau blanchâtre composé de vieilles étoiles, et des bras spiraux bleus avec de jeunes étoiles. En supplément, on distingue une tache rouge et deux noires correspondant aux boucles de marée.
De magnitude 12.4, d’extension angulaire 3.3′ X 1.3′, sa taille représente 43 000 X 17 000 années-lumière.

Ces trois galaxies ont été abondamment et superbement photographiées par les astronomes amateurs durant ces derniers mois. Alors, pourquoi pas vous ….?

Webographie :
[1] http://www.cidehom.com/apod.php?_date=150416
[2] http://www.spitzer.caltech.edu/images/2355-sig05-011-NGC-4725
[3] http://astro.i-net.hu/node/19
[4] https://fr.wikipedia.org/wiki/Galaxie_de_Seyfert
[5] https://fr.wikipedia.org/wiki/Blazar

Rédaction : Michel Vampouille

Cette superbe galaxie spirale répertoriée sous le numéro 891 dans le catalogue NGC (23 dans le catalogue Caldwell) a été photographiée en Haute Vienne par Jean Pierre Debet au mois d’octobre 2014. Elle a été découverte en août 1783 par Caroline Herschel, sœur de William et première femme astronome professionnelle.
Visible depuis la Terre dans la constellation d’Andromède, culminant jusqu’à près de 85° de hauteur en automne, c’est un objet de choix pour les astrophotographes qui cherchent à restituer au mieux l’épaisse bande de poussières qui semble la fendre en deux parties symétriques. Elle intéresse aussi beaucoup les scientifiques car elle ressemble sans doute à notre Voie Lactée vue par la tranche par un observateur qui se situerait très loin de nous [1-2].
Cliquer sur l’image pour l’observer en résolution supérieure.

La galaxie NGC 891 est située à 30 millions d’années-lumière de nous, sur une ligne qui relierait l’étoile Almaak (Andromède), dont elle est assez proche, et Algol (dans la constellation de Persée), ainsi que le montre le schéma ci-dessous construit à partir d’une image tirée de Stellarium. Avec une magnitude apparente de 10,5 et une taille de 100 000 X 20 000 années-lumière, correspondant à champ visuel de 13,5 X 2,8 minutes d’arc, elle est assez facilement observable dans un instrument d’amateur de diamètre égal ou supérieur à 200 mm.

Il y a trois grands types de galaxies : les elliptiques, les spirales et les irrégulières. Celle-ci est très probablement une galaxie spirale du type Sa, selon la classification d’Hubble, ou Sb. En effet, compte tenu de la vue de profil que nous en avons, les deux configurations : galaxie barrée (Sb) ou non barrée (Sa) sont plausibles.

À l’époque (1920) de la réalisation de sa classification qui est entièrement basée sur la caractéristique morphologique visuelle, Hubble pensait que les différents types galactiques, résumés sur le schéma ci-dessous, correspondaient à un degré d’évolution variable de ces objets, partant d’un état sphérique sans structure de type E0, puis s’aplatissant progressivement : type E1 à E7, avant de produire les bras spiralés : types Sa, Sb, Sc, ou SBa, SBb, SBc. Cette hypothèse d’évolution a depuis été totalement invalidée, mais la dénomination en termes de « galaxie précoce » pour les elliptiques et « galaxie tardive » pour les spirales est par contre, toujours usitée [3].

Les galaxies spirales contiennent généralement beaucoup de gaz et de poussières en rotation. De ce fait, elles se sont aplaties, par les mêmes processus de collisions entre poussières et de « frottements » poussière/gaz qui ont fait que le système solaire est devenu plan. Leur bulbe est souvent aplati lui aussi [4].

Cette galaxie est assez semblable à la nôtre, tant par ses dimensions que par sa forme. Les étoiles les plus âgées tournent à proximité du noyau central, tandis que les extrémités des bras hébergent les étoiles les plus jeunes. Des filaments de poussière, vestiges de nombreuses naissances stellaires ou d’explosions de supernovæ comme celle qu’observèrent les astronomes en 1986, sont très présents sur et autour du plan médian. Naissance et mort des étoiles produisent en effet de puissants vents stellaires qui propulsent gaz et poussières à de grandes distances. La supernova de 1986 n’est plus observable dans le domaine visible aujourd’hui, mais les astrophysiciens continuent à la suivre dans les bandes radio.

La galaxie NGC 891 et ses « voisines » : NGC 925, 1003, 1058 pour les plus importantes, subissent toutes l’influence gravitationnelle de NGC 1023. Leur rassemblement est souvent dénommé le « groupe de galaxies NGC 1023 » [2]. Sa configuration est montrée sur le schéma « Stellarium » ci dessous.

L’image présentée est le résultat de l’addition sous « Pixinsight » de 4 images distinctes : 1 pour la luminance, composée de 45 poses de 3 minutes en binning 1, 1 pour le rouge avec 27 poses de 90 secondes, 1 pour le vert avec 24 poses de 90 secondes et enfin 1 pour le bleu avec 30 poses de 90 secondes, les 3 couleurs en binning 2. Le temps global d’exposition est donc de 4heures et 16 minutes. La formule optique employée est un Célestron C9 autoguidé en parallèle et muni d’un réducteur qui aboutit à une focale de 1550 mm. La prise de vue est réalisée avec une caméra Sbig STF 8300, munie d’une roue à filtre.

Webographie :

[1] http://fr.wikipedia.org/wiki/NGC_891
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/NGC_891
[3] http://fr.wikipedia.org/wiki/Galaxie
[4] http://forums.futura-sciences.com/planetes-exobiologie/422626—–meme-niveau.html

Rédaction : Michel Vampouille

Pour le mois d’août 2014, plongée dans le ciel profond avec une image de la galaxie NGC 7814 réalisée par Jean Pierre Debet en septembre 2013 avec un télescope C9 de 2350 mm de focale, équipé d’une caméra Atik 16 HR et d’une roue à filtres. Le temps de pose global est de 6H répartis entre : luminance 4H30, chaque couleur 0H 30. Le traitement numérique est fait avec le logiciel Pixinsight.
Cliquer sur l’image pour l’observer en résolution supérieure.
C’est une galaxie spirale vue exactement de profil avec une bande de poussière très marquée qui la traverse d’un bord à l’autre dans le sens de l’épaisseur, sans toutefois réussir à obscurcir complètement le bulbe central. Cet aspect très typique lui a aussi valu le nom de « Petit Sombrero » tant est marquée sa ressemblance avec le plus célèbre et plus brillant « Sombrero » (ou M104) dans la Vierge.
Pour les mêmes raisons, on aurait aussi bien pu l’appeler « Petite Galaxie de l’Aiguille » ou NGC 4565 dans « la Chevelure de Bérénice », encore plus ressemblante.
On lui trouve aussi le nom de PGC 218 dans « Catalogue of Principal Galaxies », UGC 8 dans Uppsala General Catalogue » et aussi « Caldwell 43.
On ignore par qui et à quelle date cette galaxie a été découverte.

Ainsi que le montre l’image Stellarium ci-contre, elle est située à l’intérieur du « carré » de Pégase, juste à côté de l’étoile Gamma Peg (Algenib).
Sa magnitude visuelle est donnée autour de 10,5/11.
Située à 40 millions d’années-lumière, elle s’inscrit dans un carré de côtés 60 000 X 20 000 AL. Depuis la Terre, on la voit dans un domaine angulaire de 6’18 » x 2’24 », soit 1/5 du diamètre de la Pleine Lune.
Sous un bon ciel, cette galaxie est visuellement accessible aux instruments de 150 mm dans lesquels elle apparaît diffuse et un peu allongée. Cependant, la bande de poussière qui la traverse est difficile à distinguer, même aux grandes ouvertures. Il faut passer à la photographie longue pose pour la faire apparaître. Celle-ci abrite de nombreuses étoiles jeunes et brillantes.
La lueur diffuse du bulbe central provient de milliards d’étoiles anciennes. Cette lueur nous paraît homogène, en fait, il n’en est rien. L’analyse minutieuse des photos professionnelles révèle de nombreux points de lumière qui sont en réalité des amas globulaires.
Cette galaxie présente un fort décalage spectral vers le rouge provoqué par l’expansion de l’univers (effet Hubble). Celui-ci conduit à une vitesse de récession d’environ 1 000 km/sec.