Bienvenue à Messier lundi! Dans notre hommage continu au grand Tammy Plotner, nous jetons un coup d'œil à l'amas globulaire appelé Messier 30. Profitez-en!
Au XVIIIe siècle, le célèbre astronome français Charles Messier a noté la présence de plusieurs «objets nébuleux» dans le ciel nocturne. Les ayant à l'origine confondus avec des comètes, il a commencé à en dresser une liste afin que d'autres ne commettent pas la même erreur que lui. Avec le temps, cette liste (connue sous le nom de catalogue Messier) comprendrait 100 des objets les plus fabuleux du ciel nocturne.
L'un de ces objets est Messier 30, un amas globulaire situé dans la constellation sud du Capricorne. En raison de son orbite rétrograde à travers le halo galactique intérieur, on pense que cet amas a été acquis d'une galaxie satellite dans le passé. Bien qu'il soit invisible à l'œil nu, ce groupe peut être vu en utilisant un peu plus que des jumelles et est plus visible pendant les mois d'été.
La description:
Messier mesure environ 93 années-lumière et se trouve à une distance d'environ 26 000 années-lumière de la Terre, et nous approche à une vitesse d'environ 182 kilomètres par seconde. Bien qu'il semble assez inoffensif, son influence de la marée couvre 139 énormes années-lumière - bien plus que sa taille apparente.
La moitié de sa masse est si concentrée que littéralement des milliers d'étoiles pourraient être compressées dans une zone qui ne dépasse pas la distance entre notre système solaire et Sirius! Cependant, à l'intérieur de cette densité, seulement 12 étoiles variables ont été trouvées et très peu de preuves de collisions stellaires, bien qu'une nova naine ait été enregistrée!
Alors, quelle est la particularité de ce petit globulaire? Essayez un noyau effondré - et qui a même été résolu par des télescopes liés à la Terre. Selon Bruce Jones Sams III, un astrophysicien de l'Université Harvard:
«L'amas globulaire NGC 7099 est un amas de noyau effondré prototypique. Grâce à une série d'observations instrumentales, observationnelles et théoriques, j'ai résolu sa structure centrale à l'aide d'un télescope au sol. Le noyau a un rayon de 2,15 arcsec lorsqu'il est imagé avec une résolution spatiale en bande V de 0,35 arcsec. Les premières tentatives d'imagerie du speckle ont produit des images de signal / bruit et de résolution inadéquats. Pour expliquer ces résultats, un nouveau modèle signal-bruit entièrement général a été développé. Il prend correctement en compte toutes les sources de bruit dans une observation de speckle, y compris le repliement des hautes fréquences spatiales par un échantillonnage inadéquat du plan de l'image. Le modèle, appelé Full Speckle Noise (FSN), peut être utilisé pour prédire le résultat de toute expérience d'imagerie de speckle. Une nouvelle technique d'imagerie haute résolution appelée ACT (corrélation atmosphérique avec un modèle) a été développée pour créer des images astronomiques plus nettes. ACT compense le mouvement de l'image dû à la turbulence atmosphérique. »
La photographie est un outil important avec lequel les astronomes peuvent travailler, qu'ils soient terrestres ou spatiaux. En combinant les résultats, nous pouvons apprendre bien plus que les seuls résultats d'une seule observation au télescope. Comme Justin H. Howell l'a écrit dans une étude de 1999:
«On sait depuis longtemps que l'amas globulaire post-effondrement M30 (NGC 7099) a un gradient de couleur plus bleu, et des travaux récents suggèrent que la déficience centrale des étoiles géantes rouges vives ne tient pas pleinement compte de ce gradient. Cette étude utilise des images de la caméra planétaire à champ large Hubble Space Telescope 2 dans les bandes F439W et F555W, ainsi que des images CCD au sol avec un champ de vision plus large pour la normalisation de la contribution de fond non cluster. L'incertitude citée explique les fluctuations de Poisson dans le petit nombre d'étoiles évoluées brillantes qui dominent la lumière de l'amas. Nous explorons divers algorithmes pour redistribuer artificiellement la lumière des géants rouges vifs et des étoiles à branches horizontales uniformément à travers l'amas. La méthode traditionnelle de redistribution proportionnelle au profil de luminosité du cluster s'est avérée inexacte. Il n'y a pas de gradient de couleur résiduel significatif dans M30 après une redistribution uniforme appropriée de toutes les étoiles évoluées brillantes; ainsi, le gradient de couleur dans la région centrale de M30 semble être entièrement causé par des étoiles post-séquence principale. "
Alors, que se passe-t-il lorsque vous creusez encore plus profondément avec un autre type de photographie? Demandez simplement aux gens de Chandra - comme Phyllis M. Lugger, qui a écrit dans son étude, "Chandra X-ray Sources in the Collapsed-Core Globular Cluster M30 (NGC 7099)":
"Nous rapportons la détection de six sources de rayons X discrètes de faible luminosité, situées à moins de 12" du centre de l'amas globulaire à cœur effondré M30 (NGC 7099), et d'un total de 13 sources dans le rayon de la demi-masse, à partir d'une exposition Chandra ACIS-S de 50 ks. Trois sources se trouvent dans la très petite limite supérieure de 1,9 ”sur le rayon du cœur. La plus brillante des trois sources centrales a un spectre de rayons X doux semblable à un corps noir, ce qui est compatible avec le fait qu'il s'agit d'un binaire de rayons X de faible masse au repos (qLMXB). Nous avons identifié des équivalents optiques pour quatre des six sources centrales et un certain nombre de sources périphériques, en utilisant le télescope spatial Hubble profond et l'imagerie au sol. Alors que les deux homologues proposés qui se trouvent à l'intérieur du noyau peuvent représenter des superpositions fortuites, les deux sources centrales identifiées qui se trouvent à l'extérieur du noyau ont des propriétés de rayons X et optiques compatibles avec le fait d'être des variables cataclysmiques (CV). Deux sources supplémentaires en dehors du noyau ont des homologues binaires potentiellement actifs. »
Histoire de l'observation:
Lorsque Charles Messier a rencontré pour la première fois cet amas globulaire en 1764, il n'a pas pu résoudre les étoiles individuelles et a cru à tort qu'il s'agissait d'une nébuleuse. Comme il l'écrivait dans ses notes à l'époque:
«Dans la nuit du 3 au 4 août 1764, j'ai découvert une nébuleuse sous la grande queue du Capricorne, et très près de l'étoile de sixième grandeur, la 41e de cette constellation, selon Flamsteed: on voit cette nébuleuse avec difficulté dans un réfracteur ordinaire [non achromatique] de 3 pieds; il est rond, et je n'ai vu aucune étoile: l'ayant examiné avec un bon télescope grégorien qui grossit 104 fois, il pourrait avoir un diamètre de 2 minutes d'arc. J'ai comparé le centre avec l'étoile Zeta Capricorni, et j'ai déterminé sa position en ascension droite à 321d 46 ′ 18 ″ et sa déclinaison à 24d 19 ′ 4 ″ sud. Cette nébuleuse est marquée dans la carte de la célèbre comète de Halley que j'ai observée à son retour en 1759. »
Cependant, nous ne pouvons pas blâmer Messier, car son travail consistait à chasser les comètes et nous le remercions d'avoir enregistré cet objet pour une étude plus approfondie. Peut-être que le premier indice du potentiel sous-jacent du M30 est venu de Sir William Herschel, qui a souvent étudié les objets de Messier, mais n'a pas rendu compte officiellement de ses découvertes. Dans ses notes personnelles, il a écrit:
«Un amas brillant, dont les étoiles sont progressivement plus compressées au milieu. Il est isolé, c'est-à-dire qu'aucune des étoiles du quartier n'est susceptible d'y être connectée. Son diamètre est de 2’40 ”à 3’30”. Le chiffre est irrégulièrement rond. Les étoiles autour du centre sont tellement comprimées qu'elles semblent courir ensemble. Vers le nord, se trouvent deux rangées d'étoiles brillantes 4 ou 5 en ligne. Dans cette accumulation d'étoiles, nous voyons clairement l'exercice d'un pouvoir de regroupement central, qui peut résider dans une masse centrale, ou, ce qui est plus probable, dans l'énergie composée des étoiles autour du centre. Les lignes d'étoiles brillantes, bien que par un dessin réalisé au moment de l'observation, l'une d'entre elles semble traverser l'amas, ne sont probablement pas liées à elle. »
Ainsi, au fur et à mesure que les télescopes progressaient et que la résolution s'améliorait, notre façon de penser ce que nous voyions aussi… À l’époque de l’amiral Smyth, les choses s’étaient encore améliorées et l’art de comprendre plus:
"Un amas fin et blanc pâle, sous la nageoire caudale de la créature, et à environ 20 degrés à l'ouest-nord-ouest de Fomalhaut, où il précède de 41 degrés Capricorni, une étoile de 5e magnitude. Cet objet est brillant, et des ruisseaux d'étoiles qui traînent à sa limite nord, a un aspect elliptique, avec une flamme centrale; et il n'y a que peu d'autres étoiles, ou valeurs aberrantes, dans le domaine.
«Lorsque Messier a découvert cela, en 1764, il a remarqué qu'il était facilement visible avec un télescope de 3 1/2 pieds, qu'il s'agissait d'une nébuleuse, non accompagnée d'une étoile, et que sa forme était circulaire. Mais en 1783, il fut attaqué par WH [William Herschel] avec ses deux Newtoniens de 20 pieds, et immédiatement résolu en un amas brillant, avec deux rangées d'étoiles pf, quatre ou cinq en ligne, qui lui appartiennent probablement; et donc il le considérait isolé. Indépendamment de cette opinion, il est situé dans un espace vide, un de ces chasmata que Lalande a appelé d’espaces vuides, où il ne pouvait pas percevoir une étoile de la 9e magnitude dans le télescope achromatique de soixante-sept millimètres d’ouverture. Par une modification de son procédé de jaugeage très ingénieux, Sir William considérait la profondeur de ce groupe comme étant du 344e ordre.
«Voici des éléments de réflexion! Quelle immensité d'espace est indiquée! Un tel arrangement peut-il être destiné, comme insiste un bavardeur de l'heure, à un simple appendice au grain d'un monde sur lequel nous demeurons, pour adoucir l'obscurité de sa minuscule petite? Cela met en cause l'intelligence de la sagesse et du pouvoir infinis, en adaptant des moyens aussi grands à une fin aussi disproportionnée. Aucune imagination ne peut remplir l'image dont les organes visuels fournissent le contour sombre; et celui qui sonde avec confiance la conception éternelle ne peut pas être très éloigné de la folie. C'est une telle considération qui a amené l'écrivain inspiré à déclarer: «Comme ses opérations et ses voies sont devenues insurmontables!»
Dans toutes les notes d'observation historiques, vous trouverez des notations comme «remarquable» et même les fameux points d'exclamation de Dreyer. Même si le M30 n'est peut-être pas le plus facile à trouver, ni le plus brillant des objets Messier, il mérite tout de même votre temps et votre attention!
Localisation de Messier 30:
Trouver le M30 n'est pas une tâche facile, sauf si vous utilisez un télescope GoTo. Dans tous les autres cas, c'est un processus de starhop, qui doit commencer par identifier la grande forme de sourire de la constellation du Capricorne. Une fois que vous aurez séparé cette constellation, vous commencerez à remarquer que plusieurs de ses principales étoiles d'astérisme sont appariées - ce qui est une bonne chose! La paire la plus au nord-est est Gamma et Delta, où les utilisateurs de jumelles devraient commencer.
En vous déplaçant lentement vers le sud et légèrement vers l'ouest, vous rencontrerez votre prochaine paire large - Chi et Epsilon. Le prochain ensemble sud-ouest est 36 Cap et Zeta. Maintenant, à partir d'ici, vous avez deux options! Vous pouvez trouver Messier 30 un peu plus d'une largeur de doigt à l'est (ish) de Zeta (environ la moitié d'un champ binoculaire)… ou, vous pouvez retourner à Epsilon et regarder environ un champ binoculaire au sud (environ 3 degrés) pour l'étoile 41 qui apparaissent juste à l'est de Messier 30 dans le même champ de vision.
Pour le chercheur, l'étoile 41 est un cadeau essentiel à la position de l'amas globulaire! Il ne sera pas visible à l'œil nu, mais même un petit grossissement révélera sa présence. À l'aide de jumelles ou d'un très petit télescope, Messier 30 apparaîtra uniquement comme une petite boule de lumière grise fanée avec une petite étoile à côté. Cependant, avec des ouvertures de télescope aussi petites que 4 ", vous commencerez une certaine résolution sur cet amas globulaire négligé et des ouvertures plus grandes le résoudront bien.
Et voici les faits rapides sur Messier 30 pour vous aider à démarrer:
Nom d'objet: Messier 30
Désignations alternatives: M30, NGC 7099
Type d'objet: Amas globulaire de classe V
Constellation: Capricorne
Ascension droite: 21: 40.4 (h: m)
Déclinaison: -23: 11 (deg: m
Distance: 26,1 (kly)
Luminosité visuelle: 7,2 (mag)
Dimension apparente: 12,0 (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, M8 - La nébuleuse du lagon, 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:
- Wikipédia - Messier 30
- Objets Messier - Messier 30
- SEDS - Messier 30
