Dans le tourbillon cosmique : la galaxie du Tourbillon « Whirlpool » M51

Pour les uns, elle est l’exemple par excellence d’une galaxie spirale et, pour les autres, l’un des motifs de photos du ciel de printemps les plus appréciés.

La galaxie du Tourbillon ou Messier 51, dans la constellation des ‘Chiens de chasse’ (Canes Venatici) fait sans doute partie des objets du ciel profond les plus beaux et les plus frappants.

Mais qu’est-ce qui se cache en fait dans ce tourbillon distant d’à peu près 30 millions d’années-lumière ?

Cet article est destiné à vous en dire un peu plus. En route, donc, pour le Whirlpool cosmique !

M 51 est une galaxie spirale, exactement comme notre Voie Lactée ou la célèbre galaxie d’Andromène, M31. Outre les galaxies spirales, on distingue sommairement les galaxies elliptiques, les galaxies lenticulaires et les galaxies irrégulières. Toutes les galaxies sont en général une accumulation d’étoiles, de nébuleuses gazeuses, de systèmes planétaires et de nuages de poussières cosmiques qui se sont liés les uns aux autres par gravitation et qui tournent autour du centre galactique. Toutes les galaxies pouvant être observées au télescope sont très éloignées de notre Voie Lactée et n’en font pas partie. On suppose que jusqu’à un milliard de ces galaxies se trouvent dans l’espace momentanément observable ! La technique actuellement à disposition permet déjà de détecter quelque 50 milliards de galaxies.

Les bras spiraux de la galaxie du Tourbillon « Whirlpool » sont particulièrement marqués et cette galaxie présente par ailleurs une autre particularité : la galaxie voisine NGC 5195, plus petite et irrégulière, à l’extrémité d’un bras spiral extérieur de M 51. On peut ici très bien voir la différence entre ces deux types de galaxies. Beaucoup de choses se passent au sein de ce « tourbillon cosmique » : M 51 est une très active région de formation de nouvelles étoiles et en son centre, le noyau galactique, se trouve un trou noir  supermassif. Dans le noyau lumineux de M 51 se produisent des collisions de gaz, des explosions d’étoiles et des processus de rayonnement de matière qui sont aspirés dans le trou noir  (« accrétion »). Plus à l’extérieur, dans les bras spiraux, se forment de nombreuses et nouvelles jeunes étoiles qui sont donc particulièrement chaudes et cèdent un puissant rayonnement dans les spectres de couleurs bleue et blanche.

Ces couleurs bleutées de l’hélium ionisé et de l’hydrogène fluorescent apparaissent nettement sur les astrophotographies :

Cette galaxie a été découverte en tant que tache diffuse en 1773 par Charles Messier, qui l’a ensuite inscrite comme objet N° 51 dans son célèbre Catalogue de Messier. Ce n’est toutefois qu’en 1845 que sa structure spiralée nette a été identifiée grâce à une technique de télescope perfectionnée, en utilisant un réflecteur de 180 cm.

La galaxie voisine NGC 5195 a été découverte en 1781 et inscrite plus tard par Wilhelm Herschel dans son propre catalogue.

D’un diamètre de 89 000 années-lumière, M 51 fait partie des grandes galaxies spirales. Depuis la terre, la galaxie du Tourbillon de magnitude 8,1 apparaît lumineuse et s’observe parfaitement avec des télescopes à partir de 8" (200 mm) d’ouverture. Les premiers détails et la structure spiralée deviennent alors visibles. Vous trouverez l’objet dans la région nord des Chiens de chasse, à la transition avec le Grand Chariot. Le plus simple consiste à le chercher via l’étoile Alkaïd, dernière étoile du timon du Grand Chariot. La galaxie se trouve à environ 4° au sud-ouest de celle-ci. Un ciel campagnard sombre est naturellement idéal pour l’observation mais, en utilisant des filtres correspondants, on peut également reproduire les détails de M 51 sur des photos issues de régions polluées par la lumière. La galaxie ne peut toutefois pratiquement plus être trouvée visuellement et observée sous un ciel urbain clair.

Jan est linguiste et chef de produits pour nos articles relatifs à l'astronomie.

Jan a fait des études d’anglistique, de romanistique et de gestion d’entreprise. Il a été directeur de comptes dans la branche aéronautique. Depuis ses jeunes années, il s’intéresse aux sciences naturelles et, en particulier, à l’astronomie : il avait 15 ans lorsqu’il fit ses premières observations avec un télescope de Newton, depuis le balcon de la maison parentale.

Jan est très proche de la nature et, outre l’astronomie, il est également fasciné par les animaux et la météorologie. Les objets qu’il préfère dans le ciel sont les grosses planètes, les bulles de Wolf-Rayet et les amas globulaires.

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