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Messier 15

Amas Globulaire M15 (NGC 7078), classe IV, dans Pégase

[m15.jpg]
Ascension Droite 21 : 30,0 (h:m)
Déclinaison +12 : 10 (deg:m)
Distance 33,6 (kilo.al)
Magnitude 6,2 (visuelle)
Dimension apparente 1,0 (min. d'arc)

Découvert par Jean-Dominique Maraldi en 1746.

L'amas globulaire M15 est parmi les plus remarquables de ces grands essaims d'étoiles. A une distance d'environ 33 600 années-lumière, son diamètre de 18,0 minutes d'arc entraîne une extension linéaire de 175 années-lumière et sa brillance visuelle globale de magnitude 6,2 correspond à une magnitude absolue de -9,17, soit en gros 360 000 fois celle de notre Soleil. Ses plus brillantes étoiles ont une magnitude apparente de 12,6 et absolue de -2,8, luminosité mille fois celle du Soleil. Les géantes de la branche horizontale ont une magnitude moyenne de 15,6 et le type spectral global a été estimé à F3 ou F4. Cet amas s'approche de nous à 107 km/sec.

Dans les instruments d'amateurs, M15 apparaît quelque peu plus petit, de l'ordre de 7 minutes d'arc visuellement et 12,3 minutes en photographie. D'un autre côté, son rayon gravitationnel, au-delà duquel certaines de ses étoiles pourraient s'échapper sous l'effet des forces de marée de la Voie Lactée, est nettement plus important, avec 21.5 minutes, ce qui correspond à une distance de 210 années-lumière depuis le centre.

Cet amas, avec un total de 112 variables identifiées, vient en troisième position pour cette catégorie d'étoiles, après M3 et Omega du Centaure. L'une de ces étoiles est apparemment une Céphéide de type II (une W Virginis).

M15 est peut-être le plus dense de tous les amas globulaires dans la Voie Lactée. Le Télescope Spatial Hubble a résolu, en photo, son noyau extrêmement dense comme on peut le voir sur cette image (HST). Ce noyau a été soumis à un processus de contraction appelé "effondrement du noyau" (core collapse), ce qui est courant dans l'évolution dynamique de ces objets ; des 150 amas globulaires connus dans notre Voie Lactée selon W.E. Harris' database, 21 contiendraient un noyau effondré (parmi lesquels, en plus de M15, on trouve les objets de Messsier M30 et M70), sans oublier 8 autres candidats dont M62. Ce cœur central est extrêmement petit en comparaison de l'amas, seulement 0,14 minutes d'arc (soit 8,4 secondes) en diamètre angulaire, correspondant à une extension linéaire d'environ 1,4 années-lumière. Son rayon demi-masse est de 1,06 minute, soit 10 années-lumière, ce qui signifie que la moitié de sa masse est concentrée à l'intérieur d'une sphère ayant ce rayon. On ne sait toujours pas si la partie centrale de M15 est dense à ce point simplement du fait de l'interaction gravitationnelle mutuelle des étoiles qui le composent, ou bien s'il héberge un objet super massif qui pourrait ressembler à ceux qui se trouvent dans les noyaux galactiques. Ce noyau de M15 serait parmi les plus proches et les plus favorables à observer, étant seulement un petit peu plus éloigné que le centre de la galaxie et beaucoup moins obscurci par la poussière interstellaire. Bien que l'on ignore pour le moment la véritable nature de ces objets, de nombreux scientifiques pensent que ce sont de sérieux candidats dans la recherche des "trous noirs".

M15 a été découvert par Jean-Dominique Maraldi (Maraldi II, 1709-88) le 7 septembre 1746, alors qu'il cherchait la comète de De Chéseaux, et la décrivit comme "une étoile nébuleuse, assez brillante, composée de nombreuses étoiles". Charles Messier, qui l'enregistra le 3 juin 1764, et Johann Elert Bode ne purent éclaircir ce point et la décrivirent comme "nébuleuse sans étoiles", de sorte qu'il revint à William Herschel de résoudre ce bel objet en 1783.

M15 est le premier amas globulaire dans lequel une nébuleuse planétaire, Pease 1 ou K 648 ("K" pour "Kuster"), a pu être identifiée (Pease 1928, sur des plaques photographiques prises au Mt. Wilson en 1927). Leos Ondra nous a apporté de son côté davantage d'informations sur cette nébuleuse planétaire. En 1976, Peterson a signalé la présence possible dans cet amas d'une seconde nébuleuse planétaire, située près du centre, mais ceci n'a jamais été confirmé depuis (merci à Leos Ondra d'avoir fait remarquer ce point), de sorte que Pease 1 reste l'une des seules quatre nébuleuses planétaires connues dans un amas globulaire de la Voie Lactée.

De plus, on a répertorié dans M15 un nombre élevé (9) de pulsars, étoiles à neutrons qui sont les restes d'anciennes supernovae remontant à l'époque où l'amas était jeune. Selon leur désignation il s'agit de PSR 2127+11, ainsi que de PSR 2127+11 A à 2127+11 H. Le plus intéressant de ces objets est PSR 2127+11 C, apparemment composante d'une binaire à neutrons, ce qui signifie qu'il a un compagnon lui-même étoile à neutrons (S.B. Anderson et.al., Nature 346:42 (1990), T.A. Prince et.al., ApJL 374:L41 (1991)). Ce système, comme d'autres pulsars binaires du même genre tels que le fameux Hulse-Taylor PSR 1913+16, ou le pulsar galactique solitaire PSR 1534+12, présentent un intérêt particulier parce qu'ils font apparaître de puissants effets relativistes gravitationnels (et sont donc un laboratoire naturel pour tester la théorie d'Einstein sur la relativité générale) comme par exemple les déplacements significatifs des périhélies, les effets sur la lumière et l'émission de rayonnement gravitationnel. Ce dernier transmet de l'énergie cinétique de rotation qui provoque une diminution de la fréquence du pulsar ainsi que de sa période orbitale. M15 peut être trouvée extrêmement facilement : chercher l'étoile de seconde magnitude Epsilon Pegasi, puis Thêta Pegasi au Sud-Est. Suivre l'alignement de Thêta vers Epsilon et découvrir M15 à 3,5 degrés à l'Ouest et 2,25 degrés au Nord de Epsilon. Une étoile de 6ème magnitude se trouve 20' plus loin à l'Est et une autre de magnitude 7,5 à environ 5' au Nord-Nord-Est.

Avec sa brillance visuelle apparente de magnitude 6,2, M15 est à la limite de visibilité à l'œil nu, dans d'excellentes conditions. La moindre aide optique, lunettes de théâtre ou petites jumelles, révèle un objet rond et nébuleux. L'aspect tacheté apparaît dans un télescope de 4 pouces (10 cm) et, au mieux, on distingue les astres vraiment les plus brillants, sinon ils sont noyés dans un dense champ d'étoiles. Des télescopes plus puissants permettent de résoudre les couches extérieures et de voir de plus en plus d'étoiles, montrant un contour plus irrégulier et non circulaire. Le cœur compact reste cependant non résolu même dans de grands instruments d'amateurs, bien que l'on puisse y entrevoir les plus brillantes étoiles. Des chaînes et des flots d'étoiles semblent jaillir de ce cœur dans toutes les directions, mais de moindre intensité en direction de l'Ouest.

  • Historique des Observations et Descriptions de M15
  • Image HST du cœur de M15 (STScI PR 95/06),
  • Image HST de M15 et de Pease1 (STScI PRC 00/25)
  • Autres images de M15
  • Images Amateurs de M15
  • Binaires X dans M15, Chandra X-ray Observatory (September 6, 2001)
  • Données de Marco Castellani sur M15
  • Christine Clément : Catalogue des Etoiles Variables de M15
  • La documentation SIMBAD sur M15
  • La documentation NED sur M15
  • Publications sur M15 (NASA ADS)
  • Rapports d'observations sur M15 (IAAC Netastrocatalog)
  • Documentation NGC "en ligne" sur M15


    Hartmut Frommert
    Christine Kronberg
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    Dernière Modification : 9 décembre1999

    Traduction française
    Bernard Trézéguet
    15/11/98 - 23/10/03 -
    13/10/06 -