Les amas globulaires

LES AMAS GLOBULAIRES

Petites boules de coton dans une paire de jumelle ou dans une petite lunette, elles commencent à dévoiler leur structure d’étoiles en périphérie dès qu’on passe à un instrument d’environ 100mm, pour un peu qu’on monte encore en diamètre, ils sont résolus en une multitude d’étoiles compactes, alors, pour un peu que vous possédez un gros miroir, la plupart de ces petites boules nébuleuses se transforment carrément en amas très complexes avec des guirlandes qui s’échappent dans tout les sens…..

Bienvenu au royaume des amas globulaires !

Historique.

En 1665, Abraham Ihle découvre le premier amas globulaire (M22 dans le Sagittaire) qu’il prend pour une simple nébuleuse. Quelque temps après, Edmund Halley Découvre que Oméga Centauri le plus gros amas globulaire de notre galaxie n’est pas une étoile comme tout le monde le pensait (d’où son nom) mais une ‘’nébuleuse’’ (J’en reparlerai plus loin), de nombreux autres sont rapidement découverts : M5 en 1702 par Godtfied Kirck, en 1714 Halley observe M13 etc…

Charles Messier est le premier à résoudre un amas globulaire mais pense qu’il s’agit d’une nébuleuse avec des étoiles, lorsqu’il établi son catalogue en 1781, il y a pas moins que 29 amas globulaires dont 20 sont de nouvelles découvertes, il les appelle ‘’nébuleuses rondes’’.

En 1782, William Herschel se lance dans un grand recensement du ciel qui lui permit de trouver une quarantaine de nouveaux amas globulaires qu’il résolu en étoiles : Le terme de ‘’amas globulaire’’ est né !

En 1830, John Herschel (fils de Williams) se rend compte qu’un nombre important d’amas globulaires se trouvent concentrés dans une petite portion du ciel dans la région du Sagittaire, en 1909 le suédois Karl Bohlin va plus loin, il découvre que 90% des globulaires sont dans une moitié du ciel.

Vers le milieu du XXème siècle, on découvre que les étoiles des amas globulaires sont extrêmement vieilles, on en déduit qu’elles se sont sans doute formées en même temps que notre galaxie !

De nos jours, on a recensé environ 150 amas globulaires dans notre galaxie, mais on pense qu’il y en aurait environ 200 au total car il est difficile de détecter les amas globulaires situés de l’autre coté du bulbe galactique.

Composition.

Un amas globulaire est composé de dix mille à un million d’étoiles dans une petite sphère de quelques dizaines d’al (année Lumière) à plus de 150 al ce qui lui donne une masse importante bien que en dessous des galaxies naines. Du fait de cette densité élevée, les étoiles sont proches les unes des autres.

Le cœur des amas globulaires est tel que la densité stellaire peut atteindre mille étoiles par année-lumière cube (lorsqu’un astronome vous dit qu’il a résolu le cœur d’un amas globulaire, il veut dire qu’il a résolu les étoiles d’avant plan de cet amas), qui sont toutes liées les unes et les autres et interagissent via les forces de gravitation. Les modèles des amas globulaires prévoient cependant que les interactions entre les étoiles dues à cette promiscuité tendent à éjecter la plupart des trous noirs qui pourraient se former hors de l'amas globulaire. On s'attendait donc, en cherchant des trous noirs dans les amas globulaires, à en trouver peu.

Le cas Oméga du Centaure !

Dernièrement on a trouvé dans Oméga du Centaure un trou noir super massifs, si bien qu’a l’heure actuelle les astronomes parlent de changer son statut en ‘’galaxie naine’’. Doit on cependant revoir le statut de ‘’Amas globulaire’’, car il ne serait pas étonnant que d’ici quelques années, on découvre que grand nombre de ces objets aient des trous noirs super massif !

En périphérie la densité est nettement moins prononcée, si bien qu’il arrive que certaines d’entre-elles s’échappent soit éjectées par les autres étoiles de l’amas, c’est sans doute pour cette raison que l’on observe dans pas mal d’amas globulaires des ‘’filaments’’ d’étoiles en périphérie.

A noter que plus les amas globulaires sont proches du bulbe galactique, plus ils perdent de la population, mais rassurez-vous cette perte est minime.

Les astronomes ont séparés les amas globulaires en deux groupes principaux :

> Les amas du disque sont proches du bulbe et sont moins nombreux. Ils ne sont pas plus éloignés que 26000 al du centre galactique et 13000 al du plan galactique.

Ils ont une vitesse orbitale assez rapide (150 km/s environ) et gravitent autour du centre galactique, on pense qu’ils sont associés à part entière à la galaxie et qu’ils se seraient formés en même temps qu’elle.

> Les amas du halo forment comme une grande sphère autour du centre galactique, leur vitesse est bien plus faible (50 km/s environ) et de nombreux d’entre eux ont un mouvement rétrograde, c'est-à-dire qu’ils tournent dans le sens opposé de la rotation de la galaxie.

Il faut savoir toutefois que le halo de notre galaxie contient un grand nombre d’étoiles isolées (99% des étoiles du halo), on pense que ces étoiles isolées sont liées à la formation des amas globulaires.

Observation.

La principale difficulté pour observer un amas globulaire est le pouvoir de résolution de votre instrument, donc votre miroir sera gros, plus vous pourrez grossir et donc plus vous allez résoudre les ‘’globuleux’’.

Description rapide de l’Amas d’Hercule (Messier 13).

Aux Jumelles 10/50: petit grumeau nébuleux

Lunette de 80/400 : M13 reste une nébulosité sans détails apparents

Newton de 114/900 : sous un excellent ciel, vous pouvez commencer à voir quelques étoiles en périphérie

Dobson 254/1250 : L’amas est résolu, sur sa périphérie, vous voyez des filaments d’étoiles.

Dobson 460/2030 : C’est une vision de folie, dans le centre, il y a des grappes d’étoiles qui se détachent du fond nébuleux.

Amas globulaires dans la région du centre galaxtique

Les 29 amas globulaires ‘’Messier’’ avec le nom de la constellation, sa magnitude (mag), son diamètre apparent en minutes d'arc (dia) et sa distance par rapport au Soleil à quelques kilomètres près (dis) :

M2 : Verseau mag 6,6, dia 16’ d’arc, dis 37000 al.

M3 : Chiens de Chasse, mag 6,3, dia 19’ d’arc, dis 32000 al.

M4 (L’œil de chat) : Scorpion, mag 5,4, dia 35’ d’arc, dis 6800 al.

M5 : Serpent (Tête), mag 5,7, dia 22’ d’arc, dis 25000 al.

M9 : Ophiucus, mag 7,8, dia 11’ d’arc, dis 22500 al. 

M10 : Ophiucus, mag 6,6, dia 19’ d’arc, dis 14300 al.

M12 : Ophiucus, mag 6,1, dia 14’ d’arc, dis 18000 al.

M13 (Grand amas d’Hercule) : Hercule, mag 5,8, dia 21’ d’arc, dis 23400 al.

M14 : Ophiucus, mag 7,6, dia 11’ d’arc, dis 33300 al.

M15 (Grand amas de Pégase) : Pégase, mag 6,3, dia 18’ d’arc, dis 30600 al.

M19 : Ophiucus, mag 6,8, dia 14’ d’arc, dis 34500 al.

M22 (Grand amas du Sagittaire) : Sagittaire, mag 5,2, dia 33’ d’arc, dis 10000 al.

M28 : Sagittaire, mag 6,9, dia 10’ d’arc, dis 20000 al.

M30 : Sagittaire, mag 6,9, dia 12’ d’arc, dis 26700 al.

M53 : Chevelure de Bérénice, mag 7,7, dia 13’ d’arc, dis 56000 al.

M54 : Sagittaire, mag 7,7, dia 12’ d’arc, dis 70000 al (Cet amas globulaire appartient à la galaxie naine du Sagittaire qui est absorbée par notre galaxie).

M55 : Sagittaire, mag 6,3, dia 19’ d’arc, dis 17000 al.

M56 : Lyre, mag 8,4, dia 7’ d’arc, dis 31000 al.

M62 : Ophiucus, mag 6,4, dia 11’ d’arc, dis 19500 al.

M68 : Hydre, mag 7,3, dia 11’ d’arc, dis 31300 al.

M69 : Sagittaire, mag 7,4, dia 10’ d’arc, dis 33600 al.

M70 : Sagittaire, mag 7,9, dia 8’ d’arc, dis 35200 al.

M71 : Flèche, mag 8,4 dia 7’ d’arc, dis 13000 al (Pendant longtemps cet amas globulaire a été classé comme amas ouvert). M72 : Verseau, mag 9,2, dia 6’ d’arc 56400 al.

M75 : Sagittaire, mag 8,6, dia 7’ d’arc, dis 59300 al.

M79 : Lièvre, mag 7,7, dia 6’ d’arc, dis 43000 al.

M80 : Scorpion, mag 7,3, dia 9’ d’arc, dis 27000 al.

M92 : Hercule, mag 6,5, dia 14’ d’arc, dis 25400 al.

M107 : Ophiucus, mag 7,8, dia 13’ d’arc, dis 19200 al.

Dédé de St-Fé