M4 (amas globulaire)
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M4 (ou NGC 6121) est un amas globulaire situé dans la constellation du Scorpion à environ 7 200 a.l. (2,2 kpc) du Soleil et à 19 000 a.l. (5,9 kpc) du centre de la Voie lactée[3]. À cette distance, c'est l'amas globulaire le plus rapproché du système solaire[7]. Il a été découvert par l'astronome suisse Jean Philippe Loys de Cheseaux en 1746[6].
| M4 | |
 L'amas globulaire NGC 6121 | |
| Données d’observation (Époque J2000.0) | |
|---|---|
| Constellation | Scorpion |
| Ascension droite (α) | 16h 23m 35,4s[1] |
| Déclinaison (δ) | −26° 31′ 31″ [1] |
| Magnitude apparente (V) | 5,4[2] |
| Dimensions apparentes (V) | 36 ′ [2] |
Localisation dans la constellation : Scorpion   | |
| Astrométrie | |
| Distance | environ 2,2 kpc (∼7 180 al)[3],[4] |
| Caractéristiques physiques | |
| Type d'objet | Amas globulaire |
| Classe | IX [2] |
| Galaxie hôte | Voie lactée |
| Masse | 195 000[4] M☉ |
| Magnitude absolue | -7,20[3] |
| Âge | 12,54 × 109 a [5] |
| Découverte | |
| Découvreur(s) | Jean Philippe Loys de Cheseaux[6] |
| Date | [6] |
| Désignation(s) | GCL 41 ESO 517-SC1[2] |
| Liste des amas globulaires | |
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La vitesse radiale héliocentrique de cet amas est égale à (70,4 ± 0,3) km/s[3].
Observation
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L'amas est visible avec des jumelles ou une lunette sous la forme d'une tache floue. Un télescope de 10 cm de diamètre permet d'y résoudre de nombreuses étoiles. Dans les latitudes nord, la faible élévation du Scorpion rend son observation plus difficile.
Caractéristiques
modifierSelon Forbes et Bridges, sa métallicité est estimée à −1,05 [Fe/H] et son âge d'environ 12,54 milliards d'années[5].
Selon une étude publiée en 2011 par J. Boyles et ses collègues, la métallicité de l'amas globulaire NGC 6121 est égale à -1,16 et sa masse est égale à 195 000 . Dans cette même étude, la distance de l'amas est aussi estimée à environ 2,2 kpc (∼7 180 al)[4].
Une autre étude publiée en 2008 indique que la métallicité de M4 est égale à -1,07 ± 0,01[8]. On peut donc raisonnablement conclure que la métallicité de M4 est comprise entre -1,16 et -1,05.
La métallicité d'un objet céleste est le logarithme du rapport de sa concentration en fer sur celle du Soleil. Une métallicité de -1,16 à -1,05 signifie que la concentration en fer de M4 est comprise entre 6,9 % et 8,9 % de celle du Soleil. Après le Big Bang, l'Univers étant surtout composé que d'hydrogène et d'hélium, la métallicité était pratiquement nulle. L'univers s'est progressivement enrichi en métaux (éléments plus lourds que l'hélium) grâce à la synthèse de ceux-ci dans le cœur des étoiles. La métallicité des amas du halo de la Voie lactée varie d'un centième à un dixième de la métallicité solaire, ce qui signifie que ces amas se décomposent de deux sous-groupes, les relativement jeunes et les vieux [9]. Selon sa métallicité, M4 serait donc un amas relativement jeune.
Une très vieille planète
modifierAu mois de juillet 2003, le télescope spatial Hubble a permis aux astronomes de faire une étonnante découverte dans M4, une exoplanète appelé PSR B1620-26 b dont la masse est estimée à 2,5 fois celle de Jupiter. Son âge est estimée à 13 milliards d'années, presque trois fois l’âge du système solaire. Et tout aussi étonnant, cette planète est en orbite autour d'une naine blanche et d'un pulsar[10].
Possibilité de trou noir caché
modifierAprès avoir observé cet amas pendant 12 ans, une équipe de la NASA a fait employer, à nouveau, le télescope spatial Hubble sur M4.
En 2023, un objet invisible dans l'amas a été estimé à 800 , à la suite des observations des mouvements inhabituels des étoiles. Toute l'étude suggère qu'il s'agirait d'un trou noir de taille intermédiaire, car celui-ci est si compact qu'aucune autre hypothèse ne peut supporter la nature de cet objet. Selon la NASA, comme aucun trou noir dans l'amas globulaire n'est connu jusqu'ici, encore faut-il l'avancement de l'étude pour conclure[11].
Galerie
modifier-
L'amas globulaire M4 photographié par télescope de 2,2 mètres MPG-ESO de l'Observatoire de La Silla. -
M4 par le télescope spatial Hubble. -
Photo réalisée par un astronome amateur. La lueur bleue dans le coin supérieur gauche est l'amas globulaire NGC 6144. -
-
Autre image de M4 en infrarouge par le satellite Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE).
Notes et références
modifier- (en) « Results for object NGC 6121 », NASA/IPAC Extragalactic Database (consulté le ).
- « Les données de «Revised NGC and IC Catalog by Wolfgang Steinicke», NGC 6100 à 6199 », sur astrovalleyfield.ca (consulté le )
- (en) « CATALOG OF PARAMETERS FOR MILKY WAY GLOBULAR CLUSTERS : THE DATABASE, Compiled by William E. Harris, McMaster University » (consulté le )
- J. Boyles, D. R. Lorimer, P. J. Turk, R. Mnatsakanov, S. Lynch, S. M. Ransom, P. C. Freire et K. Belczynski, « YOUNG RADIO PULSARS IN GALACTIC GLOBULAR CLUSTERS », The Astrophysical Journal, vol. 742, no 1, , p. 12 pages (DOI 10.1088/0004-637X/742/1/51, Bibcode 2011ApJ...742...51B, lire en ligne [PDF])
- Duncan A. Forbes et Terry Bridges, « Accreted versus in situ Milky Way globular clusters », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 404#3, , p. 1203-1214 (DOI 10.1111/j.1365-2966.2010.16373.x, Bibcode 2010MNRAS.404.1203F, lire en ligne)
- (en) Courtney Seligman, « Celestial Atlas Table of Contents, NGC 6121 » (consulté le ).
- « L’amas globulaire Messier 4 » (consulté le )
- A. F. Marino, S. Villanova, G. Piotto, A. P. Milone, Y. Momany, L. R. Bedin et A. M. Medling, « Spectroscopic and photometric evidence of two stellar populations in the Galactic globular cluster NGC 6121 (M 4) », Astronomy and Astrophysics, vol. 490, no 2, , p. 625-640 (DOI 10.1051/0004-6361:200810389, Bibcode 2008A&A...490..625M, lire en ligne [PDF])
- « Université de Liège, Département d'Astrophysique, Géophysique et Océanographie, Omas globulaire » (consulté le )
- (en) « PSR B1620-26 b » (consulté le )
- (en) « NASA's Hubble Hunts for Intermediated-Sized Black Hole Close de Home », NASA, (lire en ligne)
Voir aussi
modifierArticles connexes
modifierLiens externes
modifier- Ressources relatives à l'astronomie :
- (en) M4 sur la base de données NASA/IPAC Extragalactic Database
- (en) M4 sur la base de données LEDA
- M4 sur le site de SEDS
- (en) M4 sur WikiSky: DSS2, SDSS, GALEX, IRAS, Hydrogène α, Rayon-X, Photo, Sky Map, Articles et images
- NGC 6121 sur le site du professeur C. Seligman
