Bienvenue à Messier lundi! Aujourd'hui, nous continuons notre hommage à notre cher ami, Tammy Plotner, en regardant la galaxie spirale connue sous le nom de Messier 89!
Au XVIIIe siècle, le célèbre astronome français Charles Messier a remarqué la présence de plusieurs «objets nébuleux» lors de l'observation du ciel nocturne. Prenant à l'origine ces objets pour des comètes, il a commencé à les cataloguer afin que d'autres ne commettent pas la même erreur. Aujourd'hui, la liste résultante (connue sous le nom de catalogue Messier) comprend plus de 100 objets et est l'un des catalogues les plus influents des objets de l'espace profond.
L'un de ces objets est la galaxie elliptique connue sous le nom de Messier 89, qui est située à environ 50 millions d'années-lumière de la Terre dans la constellation de la Vierge. Cela en fait une partie de l'amas de la Vierge, une collection de 2 000 galaxies qui se trouvent dans la direction des constellations de la Vierge et du Coma Bérénices. Cette galaxie n'est pas aussi brillante que certains autres membres, ce qui la rend quelque peu difficile à repérer dans les petits télescopes.
La description:
À environ 6 millions d'années-lumière, Messier 89 pourrait ne pas ressembler à autre chose qu'à une tache ronde et brumeuse dans le ciel nocturne, mais c'est ce que nous ne pouvons pas voir qui rend cette galaxie si inhabituelle. Grâce à la photographie haute sensibilité réalisée par David Malin, M89 a été la première galaxie découverte à avoir une structure enveloppante faible.
Bien que la gaine de 150 000 années-lumière soit suffisamment intéressante, c'est le fait que le M89 contient également un jet de matériau qui extrude à travers elle qui soulève vraiment des sourcils. Vient-elle d'un trou noir? Ou une rencontre rapprochée? Comme Malin l'a expliqué:
«L'un des premiers succès de la technique d'amplification photographique a été la découverte de la nature particulière de la galaxie des amas de la Vierge Messier 89 (NGC 4552). Cette galaxie semble tout à fait normale sur les photographies ordinaires, mais elle révèle une caractéristique faible et très étendue sur des images profondes comme celle-ci. Dans le journal Nature où cela a été annoncé, il était décrit comme un jet, mais il est plus probable que les restes d'une galaxie naine que M89 ait absorbé ou perturbé. Cet article a également été le premier à démontrer l'existence de faibles «coquilles» autour des galaxies elliptiques, mais la généralité de cette découverte n'a été reconnue que peu de temps après. »
Alors, qu'est-ce qui cause exactement le jet de matière? Comme tous les membres du Cluster Vierge, ils se déplacent et se croisent. Comme M. Machacek (et al) l'a indiqué dans leur étude de 2005:
«Nous utilisons une observation Chandra de 54,4 ks pour étudier le dénudage de la pression du bélier dans NGC4552 (M89), une galaxie elliptique du groupe Virgo. Les images Chandra dans la bande 0,5-2 keV montrent un bord d'attaque net dans la luminosité de la surface à 3,1 kpc au nord du centre de la galaxie, une queue fraîche (kT = 0,51 ^ {+ 0,09} _ {- 0,06} keV) avec une densité moyenne n_e ~ 5,4 +/- 1,7 x 10 ^ {- 3} cm ^ {- 3} s'étendant ~ 10 kpc au sud de la galaxie, et deux cornes d'émission de 3-4 kpc s'étendant vers le sud loin du bord d'attaque. Ce sont toutes des caractéristiques caractéristiques du décapage à pression dynamique supersonique du gaz de galaxie, en raison du mouvement du NGC4552 à travers l'ICM Virgo environnant. En ajustant le profil de luminosité de surface et les spectres à travers le bord d'attaque, nous trouvons que le gaz de galaxie à l'intérieur du bord est plus froid (kT = 0,43 ^ {+ 0,03} _ {- 0,02} keV) et plus dense (n_e ~ 0,010 cm ^ {- 3} ) que la Vierge ICM environnante (kT = 2,2 ^ {+ 0,7} _ {- 0,4} keV et n_e = 3,0 +/- 0,3 x 10 ^ {- 4} cm ^ {- 3}). Le rapport de pression résultant entre l'ICM en flux libre et le gaz de grappe au point de stagnation est de ~ 7,6 ^ {+ 3,4} _ {- 2,0} pour des métallités de gaz de galaxie de 0,5 ^ {+ 0,5} _ {- 0,3} Zsolar, ce qui suggère que NGC4552 se déplace supersoniquement à travers l'amas avec une vitesse v ~ 1680 ^ {+ 390} _ {- 220} km / s (Mach 2,2 ^ {+ 0,5} _ {- 0,3}) à un angle xi ~ 35 +/- 7 degrés vers nous par rapport au plan du ciel. »
Plus? Comme l'ont indiqué des chercheurs du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics en 2008:
"Les résultats de l'Observatoire de rayons X Chandra de la NASA, combinés à de nouveaux calculs théoriques, fournissent l'une des meilleures preuves à ce jour que de nombreux trous noirs supermassifs tournent extrêmement rapidement. Les images ci-dessus montrent 4 des 9 grandes galaxies incluses dans l'étude Chandra, chacune contenant un trou noir supermassif en son centre. Ces images montrent des paires d'énormes bulles, ou cavités, dans les atmosphères gazeuses chaudes des galaxies, créées dans chaque cas par des jets produits par un trou noir supermassif central. L'étude de ces cavités permet de calculer la puissance de sortie des jets. Cela impose des contraintes sur la rotation des trous noirs lorsqu'ils sont combinés avec des modèles théoriques. »
Mais non seulement Messier 89 contient un trou noir supermassif, mais il a aussi un noyau galactique miniature actif. Comme Michelle Cappellari (et al) l'a dit dans une étude de 1998:
«La phénoménologie complexe montrée par la pointe de lumière variable aux rayons UV détectée en premier avec le télescope spatial Hubble (HST) au centre de la galaxie par ailleurs normale NGC 4552 est étudiée plus en détail à la fois avec l'imagerie HST (FOC) et la spectroscopie (FOS). Les images HST / FOC prises en 1991, 1993 et 1996 dans le proche UV ont été analysées de manière homogène, montrant que le pic central s'est éclairci d'un facteur 4: 5 entre 1991 et 1993, et a diminué sa luminosité d'un facteur 2: 0 entre 1993 et 1996. La spectroscopie FOS s'étendant du proche UV au côté rouge du spectre optique révèle un fort continuum UV sur le spectre de la galaxie sous-jacente, ainsi que plusieurs raies d'émission dans les gammes UV et optique. Malgré la faible luminosité du continuum UV de la pointe (3 105L), la pointe est clairement placée parmi les AGN par les diagnostics actuels basés sur les rapports d'intensité de la ligne d'émission, étant juste à la frontière entre Seyferts et LINER. Les profils de ligne sont très larges, et les lignes autorisées et interdites sont mieux modélisées avec une combinaison de composants larges et étroits, avec une FWHM de 3000 km s 1 et 700 km s1, respectivement. Ces preuves plaident pour le pic central variable produit par un modeste phénomène d'accrétion sur un trou noir massif central (BH), le matériau accrété pouvant éventuellement être retiré d'une étoile dans un proche avec le BH. La large luminosité H de 1996 de ce mini-AGN est de 5: 6 1037 erg s1, environ un facteur de deux de moins que celle du noyau de NGC 4395, considéré jusqu'à présent comme l'AGN le plus faible connu. »
Histoire de l'observation:
M89 était l'un des 8 membres de l'amas de la Vierge Galaxy découvert par Charles Messier dans la nuit du 18 mars 1781. Dans ses notes, il écrit: «Nébuleuse sans étoile, en Vierge, un peu à distance et sur le même parallèle que le nébuleuse rapportée ci-dessus, n ° 87. Sa lumière était extrêmement faible et pâle, et ce n'est pas sans difficulté que l'on peut la distinguer. »
Au moment où Sir William Herschel est arrivé au numéro 89 du catalogue de Messier, il a réalisé à quel point il était tombé. D'après ses notes De la situation remarquable des nébuleuses:
«Le nombre de nébuleuses composées qui ont été remarquées dans les trois articles précédents [sur les nébuleuses multiples] étant si considérable, il s'ensuit, qu'elles doivent leur origine à l'éclatement de certaines anciennes nébulosités étendues de même nature avec celles qui ont été établies à l'heure actuelle, on pourrait s'attendre à ce que le nombre de nébuleuses séparées dépasse de loin les premières, et que de plus ces nébuleuses éparses se trouvent non seulement en grande abondance, mais aussi à proximité ou continuité les unes des autres, selon les différentes étendues et situations des anciennes diffusions de ces matières nébuleuses. Or, c'est exactement ce que, par observation, nous constatons être l'état des cieux. Dans les sept assortiments suivants, nous avons pas moins de 424 nébuleuses. »
Bien que Herschel n'ait jamais publié ces notes, nous sommes très heureux qu'il ait pris le temps de cataloguer le reste du champ Vierge!
Localisation de Messier 89:
Commencez par l'appariement de base M84 / M86 situé presque exactement à mi-chemin entre Beta Leonis (Denebola) et Epsilon Virginis (Vindemiatrix). La carte ci-dessus montre une certaine distance entre les galaxies, mais en exécutant un motif de «grille», vous pouvez facilement observer le champ de la galaxie Vierge. Une fois que vous avez M84 / M86 en vue, déplacez un champ d'oculaire de faible puissance vers l'est et hop moins au nord que et champ d'oculaire pour M87.
Vous comprenez maintenant comment Charles Messier a dirigé ses motifs de ciel! Continuez vers le nord pour 1 ou deux champs d'oculaires, puis déplacez-vous d'un vers l'est. Cela devrait vous amener à M88. Maintenant, déplacez un champ de plus vers l'est et laissez-le tomber entre 1 et 2 champs. Dans l'oculaire, le M89 apparaîtra comme une brume ronde très faible, tandis qu'il prendra une zone centrale plus lumineuse pour une plus grande ouverture. Parce que M89 approche de la magnitude 10, il faudra une nuit noire.
Nom d'objet: Messier 89
Désignations alternatives: M89, NGC 4552
Type d'objet: Galaxie elliptique type E0
Constellation: Vierge
Ascension droite: 12: 35,7 (h: m)
Déclinaison: +12: 33 (deg: m)
Distance: 60000 (kly)
Luminosité visuelle: 9,8 (mag)
Dimension apparente: 4,0 (arc min)
Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur les objets Messier et les amas globulaires ici à Space Magazine. Voici l'introduction de Tammy Plotner aux objets Messier, M1 - La nébuleuse du crabe, Spotlight d'observation - Quoi qu'il soit arrivé à Messier 71?, 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:
- NASA - Messier 89
- SEDS - Messier 89
- Wikipédia - Messier 89
- Objets Messier - Messier 89
