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Messier 81

Galaxie Spirale M81 (NGC 3031), type Sb, dans la Grande Ourse

Galaxie de Bode

[m81.jpg]
Ascension Droite 09 : 55,6 (h:m)
Déclinaison +69 : 04 (deg:m)
Distance 12 000 (kilo.al)
Magnitude 6,9 (visuelle)
Dimension apparente 21x10 (min d'arc)

Découverte par Johann Elert Bode en 1774.

M81 est l'une des galaxies les plus faciles à observer et des plus gratifiantes pour l'astronome amateur de l'hémisphère nord, du fait de sa magnitude visuelle totale de 6,8 qui permet de la trouver avec de petits instruments. Brian Skiff de l'Observatoire de Lowell indique qu'il a pu voir M81 à l'œil nu alors que les conditions d'observation étaient exceptionnellement favorables (c'est à dire par ciel limpide et noir). Il est au moins le quatrième observateur à déclarer avoir réussi cet exploit ! Dan Gerhards signale que deux autres observateurs ont également réussi à la voir, lors de l'Oregon Star Party de 2006, et qu'il a eu connaissance d'un troisième, prétendant le même succès, ce qui porte le total à au moins sept observateurs.

Cette galaxie à la structure spirale parfaite (grand design) forme un couple physique très remarquable avec sa voisine, M82, tout en étant aussi la plus brillante et probablement le membre dominant du groupe proche appelé groupe de M81. Il y a quelques dizaines de millions d'années, ce qui est relativement récent à l'échelle des temps cosmiques, les galaxies M81 et M82 se sont trouvées très rapprochées l'une de l'autre et M81, plus grande et plus massive, a profondément déformé M82 par interaction gravitationnelle. Cette rencontre a aussi laissé des traces visibles sur M81, malgré sa taille et sa brillance, d'abord en renforçant globalement l'apparence de ses bras spiraux et ensuite sous la forme d'une barre linéaire sombre située dans le bas et à gauche du noyau central. Les deux galaxies sont toujours proches puisque la distance de leurs centres n'est que d'environ 150 000 années-lumière.

M81 est le premier des quatre objets trouvés personnellement par Johann Elert Bode. Il fit sa découverte, ainsi que celle de sa voisine, M82, le 31 décembre 1774. Bode la décrivit comme "une tache nébuleuse", à 0,75° de M82, qui "apparaît principalement ronde et a un noyau central dense", et l'inclut dans sa liste sous le No 17. Pierre Méchain redécouvrit indépendamment ces deux galaxies, comme des taches nébuleuses, en août 1779. Il fit part de sa découverte à Charles Messier qui ajouta ces deux objets à son catalogue après avoir déterminé leur position le 9 février 1781.

En utilisant le Télescope Spatial Hubble en 1993, bien avant sa réparation, une équipe dirigée par Wendy Freedman, de l'Institution Carnegie de Washington, a étudié 32 Variables Céphéides dans M81 pour en déduire une distance de 11 millions d'années-lumière. Mais avec la nouvelle correction à appliquer à l'échelle des distances, conformément aux résultats du satellite Hipparcos de l'ESA, la véritable distance de M81 serait probablement plus proche de 12 millions d'années-lumière. Voir l'étude du H0 Key Project Team sur M81 (feuillet 1 et 2, 1994).

Le dimanche 28 mars 1993, une supernova (1993J), de type II, est apparue dans M81, découverte par l'astronome amateur espagnol Francisco Garcia Diaz de Lugo (Espagne), et atteignit à son maximum une magnitude d'environ 10,5. Les restes de cette supernova ont été détectés à la fréquence radio de 3,6 cm, en gros entre 6 et 18 mois après l'explosion, à l'aide des radiotélescopes du Very Long Baseline Interferometer (VLBI) en Europe et en Amérique du Nord.

Des recherches entreprises en 1994 ont montré que M81 était probablement pauvre en matière noire puisque sa courbe de rotation est décroissante dans les régions externes ; ceci contraste avec le cas de nombreuses galaxies, y compris notre propre Voie Lactée, pour lesquelles cette courbe de rotation croît vers l'extérieur. Pour expliquer la vitesse des étoiles dans ces régions, la galaxie doit posséder une certaine masse. Mais la masse totale de la matière lumineuse visible (étoiles et nébuleuses) est notoirement insuffisante pour expliquer ce phénomène ; aussi considère-t-on qu'une partie significative de la masse serait de la matière noire, non lumineuse (ou au moins de faible luminosité). En ce qui concerne M81, le pourcentage de matière noire est actuellement considéré inférieur à la moyenne.

En 1995, Perelmuter et Racine ont exploré la région autour de M81 à la recherche d'amas globulaires et ont trouvé environ 70 objets pouvant constituer un tel système (Perelmuter et Racine, 1995). Ils estiment leur nombre total à 210 +/- 30 amas.

En décembre 1990, lors de la mission "ASTRO-1" (STS-35), la navette spatiale emportait des télescopes en orbite terrestre, dont le UIT (Ultraviolet Imaging Telescope) qui a obtenu des images de M81 en ultraviolet ; ces clichés ont été comparés avec ceux pris en lumière visible, puis combinés et superposés pour former une image pleine d'intérêt et d'enseignement ( une animation [433 k MPG] montrant la transformation (morphing) de l'image UV en image visuelle est disponible). Auparavant, le rayonnement UV de M81 avait été étudié par l'observatoire orbital Soviet Astron. Bill Keel a réuni une série d'images de M81, couvrant les différentes parties du spectre électromagnétique, depuis le rayonnement radio jusqu'aux rayons X.

  • Historique des Observations et Descriptions de M81
  • Images de M81 par le Télescope Spatial Hubble
  • Images de M81 par le UIT en UV
  • Images de M81 par le XMM Newton en UV
  • Images de M81 par le Spitzer Space Telescope en lumière infrarouge
  • Autres images de M81
  • Images Amateurs de M81
  • Autres images de M81 et M82

  • Collection d'images multispectrales de M81, SIRTF Multiwavelength Messier Museum
  • La documentation SIMBAD sur M81
  • La documentation NED surM81
  • Publications sur M81 (NASA ADS)
  • Rapports d'Observations sur M81 (IAAC Netastrocatalog)
  • Documentation NGC "en ligne" sur M81

    Références : (Version originale)



    Hartmut Frommert
    Christine Kronberg
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    Dernière modification : 15 juillet 2006

    Traduction française
    Bernard Trézéguet
    06/05/99 - 11/02/04 -
    26/01/07 -