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M22 (amas globulaire)

amas globulaire le plus lumineux de la constellation du Sagittaire
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M22 (NGC 6656) est un amas globulaire situé dans la constellation du Sagittaire à environ 10 450 a.l. (3,2 kpc) du Soleil et à 16 000 a.l. (4,9 kpc) du centre de la Voie lactée[2].

M22
Image illustrative de l’article M22 (amas globulaire)
L'amas globulaire Messier 22 par le télescope spatial Hubble.
Données d’observation
(Époque J2000.0)
Constellation Sagittaire
Ascension droite (α) 18h 36m 24,20s[1]
Déclinaison (δ) −23° 54′ 12,3″ [1]
Magnitude apparente (V) 5,1[2]
Dimensions apparentes (V) 32′[3]

Localisation dans la constellation : Sagittaire

(Voir situation dans la constellation : Sagittaire)
Astrométrie
Vitesse radiale −147,76 ± 0,30 km/s [4],[5]
Distance environ 3,2 kpc (∼10 400 al)[2]
Caractéristiques physiques
Type d'objet Amas globulaire
Classe VII[3]
Galaxie hôte Voie lactée
Masse 644 000[6] M☉
Magnitude absolue -8,5[2]
Âge 12,67 Ga a [7]
Particularité(s) =
Découverte
Découvreur(s) Johann Abraham Ihle[8]
Date [8]
Désignation(s) NGC 6656
GCL 99
ESO 523-SC4[3]
Liste des amas globulaires
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Histoire

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C'est l'astronome allemand Johann Abraham Ihle qui a découvert le premier amas globulaire, M22, en . De nombreux astronomes ont par la suite observé cet amas, dont Edmond Halley en et Nicolas-Louis de Lacaille le [8]. Halley a écrit qu'il semblerait que cet amas a été découvert par Ihle alors qu'il tentait d'observer Saturne à l'aphélie[9]. Ce n'est pas par hasard, car il s'agit d'une particularité intéressante de l'amas, il est situé près de l'écliptique et les conjonctions avec les planètes du système solaire sont souvent remarquables[10]. Charles Messier a inclus l'amas dans son catalogue le en le décrivant comme une nébuleuse située entre la tête et l'arc du Sagittaire près d'une étoile de magnitude 7[9].

C'est à William Herschel que revient l'honneur d'avoir découvert la nature de M22 le . Il décrit son observation ainsi : « J'ai observé la nébuleuse découverte par Ihle en 1665 entre les étoiles Désignation de Flamsteed 25 et Sagittarii 26. Avec un petit télescope de Newton de 20 pieds et de puissance 200, l'amas est résolu en étoiles très petites et très rapprochées. Il doit en contenir des centaines. Avec une puissance de 350, je vois très clairement les étoiles. ». Herschel a observé l'amas à de nombreuses reprises entre les années 1783 et 1810, année où il a utilisé un télescope de 10 pieds. Il a décrit le centre de l'amas comme une région dense d'environ 4'. Le fils de William Herschel, John Herschel a aussi observé l'amas à plusieurs reprises entre les années 1826 et 1834. Il le décrit en 1834 comme un « amas globulaire remarquable, très brillant, très riche et très compressé, avec des étoiles de magnitude 11 à 15 »[9].

Finalement, John Dreyer a inscrit l'amas dans son catalogue sous la désignation NGC 6656 et reprenant les termes de John Herschel pour le décrire[9].

Une photographie de M22 a été réalisée par Heber Doust Curtis et elle a été publiée en 1918 dans le livre « Descriptions of 762 Nebulae and Clusters Photographed with the Crossley Reflector »[9]. Il a aussi fait l'objet en d'une publication par Harlow Shapley, publication dans laquelle il affirme que l'amas contient environ 70 000 étoiles et que son noyau est dense[11]. Depuis, en raison de sa proximité et aussi de l'importance de l'étude des géantes rouges dans l'élaboration du modèle l'évolution stellaire, M22 a fait l'objet d'une multitude d'études : le moteur de recherche Google Scholar liste environ 1970 articles scientifiques entre les années 1930 et 2023 et pour la seule année 2023 (de janvier à mai), 29 publications (la requête doit être «""M22" + "Globular cluster"» ce qui signifie les articles contenant exactement ces deux termes).

Observation

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Localisation de M22 dans la constellation du Sagittaire.

À une distance d'environ 10 500 années-lumière, il est l'un des amas les plus rapprochés de la Terre. Son diamètre angulaire est de 32', légèrement supérieur à celui de la Lune, mais visuellement il n'est que de 17', ce qui correspond à une taille réelle d'environ 97 années-lumière. Avec une magnitude apparente de 5,1, l'amas est tout de même aisément visible à l'œil nu si on se trouve à des latitudes pas trop nordiques. M22 fait partie des quatre amas globulaires les plus brillants du ciel[10], plus brillant que l'amas d'Hercule (m = 5,8) et Omega Centauri (m = 5,3), mais surpassé par 47 Tucanae (m = 4,09).

Caractéristiques

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Selon de récentes mesures effectuées par le satellite Gaia (2019), la vitesse radiale héliocentrique de cet amas est égale à −147,76 ± 0,30 km/s[5],[4]. William W. Harris indique une vitesse presque identique, soit −146,3 ± 0,2 km/s[2].

Cet amas est un peu allongé, ayant une ellipticité égale à 0,14[2].

Selon une étude publiée en 2010 par Duncan A. Forbes et Terry Bridges, la métallicité de M22 est égale à -1,49 et son âge est de 12,67 milliards d'années[7]. Quatre valeurs de la métallicité comprises entre -1,69 et -1,95 sont indiquées sur Simbad[4]. La valeur indiquée par Boyle[6] et ses collègues ainsi que Harris[2] est de -1,70. Une métallicité comprise entre -1,95 et -1,49 signifie que la concentration en fer de Messier 22 est comprise entre 10-1,95 (1,1%) et 10-1,49 (3,2%) de celle du Soleil. Après le Big Bang, l'Univers étant surtout composé 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 (1%) à un dixième (10%) de la métallicité solaire, ce qui signifie que ces amas se décomposent en deux sous-groupes, les relativement jeunes et les vieux[12]. Selon sa métallicité, M22 serait donc un vieil amas pauvre en métaux.

Les étoiles de Messier 22

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Les étoiles variables

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La recherche d'étoiles variables par Christine M. Clement et ses collègues a dénombré la détection de 43 objets dans le champ de M22[13]. Des recherches subséquentes conduites jusqu'en 2014 ont produit 56 nouvelles découvertes incluant deux variables cataclysmiques et un événement de microlentille. Quatorze de ces objets sont des membres ou de possibles membres de M22, dont huit étoiles de type RR Lyrae, une binaire à contact et cinq variables semi-régulières. Une étude conduite dans le cadre du projet CASE (Cluster AgeS Experiment) a identifié 283 nouvelles étoiles variables de le champ de cet amas[14]. De ce nombre, 39 nouvelles étoiles variables et 63 déjà connues sont membres ou probablement membres de M22, dont 20 de type SX Phoenicis, 10 de type RRab et 16 RRc, une de type BL-Her, 21 binaires à contact ainsi que neuf binaires à éclipses[14].

Les pulsars

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Messier 22 renferme au moins deux pulsars millisecondes, PSR J1836−2354A (M22A) un pulsar binaire et PSR (J1836−2354B (M22B) un pulsar isolé[15].

Trou noir

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Dans une publication de la revue nature de 2012, des astronomes soutiennent la possibilité que deux sources radio à spectre continu soient des trous noirs dont les masses sont de 10 à 20 masses solaires. Les auteurs de cet article soutiennent aussi que M22 pourrait contenir de 5 à 100 trous noirs[16]. De plus, selon une publication parue en 2018, M22 offre de bonnes chances de détecter un trou noir intermédiaire par effet de microlentille[17]

Nébuleuse planétaire

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Une forte source infrarouge a été découverte par le satellite IRAS. Il s'agit de la nébuleuse planétaire IRAS 18333-2357[18]. La contrepartie optique de cette source a été découverte en [19]. Il s'agit d'une paire d'étoiles séparées de 1,3" dont l'une est une petite nébuleuse planétaire. La composante sud de la paire est une étoile dont la température est approximativement de 50 000 K et elle illumine la nébuleuse plantéaire[18]. Cette nébuleuse planétaire ne serait âgée que de 6000 ans[20]. Il s'agit de l'une des quatre rares nébuleuses planétaires découvertes dans un amas globulaire de la Voie lactée, les trois autres étant M15, NGC 6641 et Palomar 6[21].

Des planètes

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Six objets de taille similaire à une planète qui ne sont pas en orbite autour d'une étoile ont été détectés dans M22[22]. Ces objets ont été détectés par des effets de microlentille[23].

Galerie

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Notes et références

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  1. ↑ a et b (en) « Results for object NGC 6656 », NASA/IPAC Extragalactic Database (consulté le ).
  2. ↑ a b c d e f et g (en) « CATALOG OF PARAMETERS FOR MILKY WAY GLOBULAR CLUSTERS : THE DATABASE, Compiled by WWilliam E. Harris, McMaster University » (consulté le )
  3. ↑ a b et c « Les données de «Revised NGC and IC Catalog by Wolfgang Steinicke», NGC 6600 à 6699 », sur astrovalleyfield.ca (consulté le ).
  4. ↑ a b et c (en) « M 22 -- Globular Cluster Cluster » (consulté le )
  5. ↑ a et b H. Baumgardt, M. Hilker, A Sollima et A Bellini, « Mean proper motions, space orbits, and velocity dispersion profiles of Galactic globular clusters derived from Gaia DR2 data », Monthly Notices of the Royal Astronomical Societ, vol. 482, no 4,‎ , p. 5138-5155 (DOI 10.1093/mnras/sty2997, lire en ligne [PDF])
  6. ↑ a et b 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#1,‎ , p. 12 pages (DOI 10.1088/0004-637X/742/1/51, Bibcode 2011ApJ...742...51B, lire en ligne)
  7. ↑ a et b 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)
  8. ↑ a b et c (en) Courtney Seligman, « Celestial Atlas Table of Contents, NGC 6656 » (consulté le ).
  9. ↑ a b c d et e « Observatoire de Paris, Messier 22 (Observations and Descriptions) » (consulté le )
  10. ↑ a et b « Observatoire de Paris, Messier 22 (Observations and Descriptions) » (consulté le )
  11. ↑ Harlow Shapley, « The Mass-Spectrum Relation for Giant Stars in the Globular Cluster Messier 22 », Harvard College Observatory Bulletin, vol. 874,‎ , p. 4-9 (Bibcode 1930BHarO.874....4S, lire en ligne [PDF])
  12. ↑ « Université de Liège, Département d'Astrophysique, Géophysique et Océanographie » (consulté le )
  13. ↑ (en) CHRISTINE M. CLEMENT, « Department of Astronomy and Astrophysics University of Toronto; Catalogue of Variable Stars (NGC 6656 / Messier 22 / C1821-249) » (consulté le )
  14. ↑ a et b M. Rozyczka, I. B. Thompson, W. Pych, W. Narloch, R. Poleski et A. Schwarzenberg-Czerny, « The Cluster AgeS Experiment (CASE). Variable stars in the field of the globular cluster M22 », Acta Astronomica, vol. 68,‎ , p. 237-258 (DOI 10.32023/0001-5237/68.3.4, lire en ligne [PDF])
  15. ↑ Ryan Lynch, Scott M. Ransom, Paulo C. C. Freire et Ingrid H. Stairs, « SIX NEW RECYCLED GLOBULAR CLUSTER PULSARS DISCOVERED WITH THE GREEN BANK TELESCOPE », The Astrophysical Journal, vol. 734, no 2,‎ , p. 8 pages (DOI 10.1088/0004-637X/734/2/89, lire en ligne [PDF])
  16. ↑ Jay Strader, Laura Chomiuk, Thomas J. Maccarone, James C. A. Miller-Jones et Anil C. Seth, « Two stellar-mass black holes in the globular cluster M22 », Nature, vol. 490,‎ , p. 71-73 (lire en ligne [PDF])
  17. ↑ N. Kains, A. Calamida, K. C. Sahu, J. Anderson, S. Casertano et D. M. Bramich, « A Search for Black Hole Microlensing Signatures in Globular Cluster NGC 6656 (M22) », The Astrophysical Journal, vol. 867, no 1,‎ , p. 7 pages (DOI 10.3847/1538-4357/aae311, lire en ligne [PDF])
  18. ↑ a et b J. G. Cohen et F. C. Gillett, « The Peculiar Planetary Nebula in M22 », Astrophysical Journal, vol. 346,‎ , p. 803-808 (DOI 10.1086/168061, Bibcode 1989ApJ...346..803C, lire en ligne [PDF])
  19. ↑ F. C. Gillett, G. H. Jacoby, R. R. Joyce, J. G. Cohen, G. Neugebauer, B. T. Soifer, T. Nakajima et K. Matthews, « The Optical/Infrared Counterpart(s) of IRAS 18333-2357 », Astrophysical Journal, vol. 338,‎ , p. 862-874 (DOI 10.1086/167241, Bibcode 1989ApJ...338..862G, lire en ligne [PDF])
  20. ↑ L. Monaco, E. Pancino, F. R. Ferraro et M. Bellazzini, « Wide-field photometry of the Galactic globular cluster M22 », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 349, no 4,‎ , p. 1278-1290 (DOI 10.1111/j.1365-2966.2004.07599.x, Bibcode 2004MNRAS.349.1278M, lire en ligne [PDF])
  21. ↑ (en) O'Meara, Stephen James, Deep-Sky Companions: Southern Gems, UK, Cambridge University Press, (Bibcode 2013dcsg.book.....O)
  22. ↑ (en) « Hubble Stares into the Crammed Center of Messier 22 » (consulté le )
  23. ↑ R. de la Fuente Marcos et C. de la Fuente Marcos, « Microlensing planets in M 22: Free-floating or bound? », Astronomy & Astrophysics, vol. 379, no 3,‎ , p. 872-877 (DOI 10.1051/0004-6361:20011229, lire en ligne [PDF])

Voir aussi

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Articles connexes

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Liens externes

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      •  NGC 6648  •  NGC 6649  •  NGC 6650  •  NGC 6651  •  NGC 6652  •  NGC 6653  •  NGC 6654  •  NGC 6655  •  NGC 6656  •  NGC 6657  •  NGC 6658  •  NGC 6659  •  NGC 6660  •  NGC 6661  •  NGC 6662  •  NGC 6663  •  NGC 6664      
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