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La Chevelure de Bérénice

Coma Berenices, Comae (Berenicis), Com

Constellation de la Chevelure de Bérénice.

Découverte
La constellation de la Chevelure de Bérénice est située dans la direction du pôle nord galactique, là où la matière de notre propre Galaxie est le moins concentrée. Coma offre donc une excellente fenêtre ouverte vers l'univers lointain. Un riche amas de galaxies y est niché. En revanche, les étoiles brillantes sont rares dans le secteur.

Diadem = 42 Com est de magnitude 5,25 et se situé à 57 années-lumière de nous. C'est une étoile double

Ce système a été découvert par W. Struve en 1827 et, depuis lors, il a déjà effectué près de trois révolutions; son excentricité étant assez forte et son demi grand axe petit (0",64), la séparation des composantes de ce système devient fort difficile aux environs du périastre. Ainsi, actuellement, elle est impossible à tous les instruments existants et, l'occultation durera jusque vers 1899.

D'ailleurs, son inclinaison étant de 90°, le mouvement se fait dans le plan de vision et, par suite, tous les éléments, sauf le noeud et l'inclinaison, sont basés uniquement sur les distances.

Néanmoins, son orbite, qui résulte de 490 observations, embrassant près de 3 périodes, est l'une des plus exactes que nous connaissions. (Ch. André, 1900).

Bêta Comae fait à peine mieux avec une magnitude de 4,32. Il s'agit d'une étoile de la séquence principale de type G0. Distance de cet astre assez similaire à notre Soleil : 27 années-lumière.

Gamma Comae de magnitude comparable à la précédente est pour sa part éloignée de 300 années-lumière. C'est une étoile qui a achevé la combustion de son hydrogène central et commence à devenir une géante rouge.

[Les étoiles]

Excursion
Melotte 111 est un amas ouvert très riche, mais dispersé, situé à 250 années-lumière. On a ici affaire à un courant d'étoiles (auquel appartient aussi Gamma Com) se déplaçant par rapport au Soleil à la vitesse de 8 km/s, et dont le point de convergence est localisé bien loin d'ici, dans la constellation australe des Voiles. [Les amas ouverts]

Exploration
35 Comae est une étoile multiple. Ses deux principales composantes sont écartées de 9". Elles sont de magnitudes 5,10 et 7,20 et ont une période de révolution de 1144 ans. La troisième composante se situe à 29" de là. Elle est de magnitude 9. Un quatrième élément est aussi répertorié dans les catalogues d'étoiles multiples. [Les étoiles multiples]
M 53 et NGC 4147 sont deux amas globulaires situés à 90 000 et 150 000 années-lumière. Leurs magnitudes respectives sont de 7,79 et 10,40.
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M 53.
L'amas globulaire M 53. Source : 2MASS Atlas Image Gallery: The Messier Catalog.
M 53 a été reconnu par W. Herschel comme constituant un ensemble de faibles étoiles de la 11e et de la 15e grandeur, ressemble à une poussière d'étoiles, diffusée sur les bords à partir de la flamme centrale et paraît former une boule où les étoiles seraient très condensées, mais la loi de cette agrégation en une masse si dense et si compacte nous échappe complètement (Ch. André, 1900).
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M 53.
L'amas globulaire NGC 4147
[Les amas globulaires]
L'amas de Coma. - La Chevelure de Bérénice est aussi la région du ciel dans laquelle on peut observer un très important amas de galaxies, l'Amas de Coma ***. Celui-ci, de forme à peu près sphérique, très dense en son centre, contient un bon millier de galaxies. Il se situe à environ 300 millions d'années-lumière et forme l'une des composantes, avec par exemple aussi l'amas Virgo (dans la constellation de la Vierge), du superamas local.
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L'amas de Coma, avec, au centre de l'image, NGC 4889, qui est une galaxie
elliptique de magnitude 11,4. Autre galaxie notable, à droite : NGC 4874, galaxie elliptique
de magnitude apparente 12,3.

On ne retiendra ici que les galaxies les plus brillantes observables dans la constellation (il est à noter que certaines appartiennent à l'amas Virgo)-:

M 64 = l'Oeil-Noir = l'Oeil du Diable = NGC 4826 est une galaxie spirale de type Sb, située à 17 millions d'années-lumière et de magnitude 8,80. Son surnom lui vient de ce que ses régions centrales se révèlent riches en poussières (bandes sombres sur les photographies), et lui donnent un aspect singulier. Il est également à noter, comme l'ont montré des études conduites dans les années 1990 sur les déplacements de leurs masses gazeuses, que ces mêmes régions centrales tournent dans le sens contraire à celui des régions externes. L'image composite ci-dessous, diffusée par les équipes du HST, révèle l'existence d'une activité de formation stellaire dans la région où se produit le cisaillement entre ces deux zones, où les masses gazeuses se croisent et entrent en collision (jeune étoiles massives bleues associées à des nébuleuses brillantes roses). Ces différentes caractéristiques peuvent se comprendre si l'on suppose que M 64 résulte d'une collision entre une galaxie naine et une galaxie plus importante, qui se serait déroulée il y a plus d'un milliard d'années.

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M 64 : galaxie de l'Oeil noir.
La galaxie M 64 (l'Oeil Noir). Crédit : NASA et Hubble Heritage Team (AURA/STScI) /
S. Smartt (Institute of Astronomy), D. Richstone (U. Michigan).

M 85 ( = NGC 4382) est une galaxie de type S et de magnitude 10,20 et distante de 60 millions d'années-lumière. Ses étoiles sont anciennes et il y existe peu de réserves d'hydrogène pour qu'il puisse s'en former de nouvelles. Elle possède une compagne  (NGC 4394, à gauche) avec laquelle elle est en interaction gravitationnelle.

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M 85 et NGC 4394
Les galaxies spirales M 85 (au centre) et NGC 4394.
L'image montre aussi, à droite, la galaxie IC 3292 (magnitude 15,5).

M 88 ( = NGC 4501) est une spirale de type Sb, dans la classification de Hubble. Sa magnitude est de 10,60 et sa distance environ 50 millions d'années-lumière. Sa région centrale abrite un trou noir supermassif dont la masse est estimée à 80 millions de masses solaires.

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Galaxie spirale Messier 88.
La galaxie Messier 88.

M 91 ( = NGC 4548) est une galaxie spirale de type SBac et de magnitude 11 et distante de 63 millions d'années-lumière. C'est un membre de l'amas de Virgo.
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M91.
La galaxie M 91.

M 98 est une spirale (type SABc) de magnitude 11, vue de profil. Elle se situe à 60 millions d'années-lumière et appartient à un système triple.

Galaxie spirale M98.
La galaxie spirale M 98.

M 99 ( = NGC 4254) est une spirale de type SAc vue de face et de magnitude 10,20. Située à une soixantaine d'années-lumière, elle semble entrer dans le domaine d'influence gravitationnelle de l'amas de Virgo. On y a observé plusieurs supernovae.

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Galaxie spirale M99.
La galaxie spirale M 99.

M 100 ( = NGC 4321) est une galaxie à noyau actif vue de face et affiche une magnitude 10,60. C'est une spirale de type SAb de plus de cent milliards d'étoiles, dans laquelle trois supernovae ont été observées. Membre de l'amas de Virgo, elle appartient également à un système multiple de galaxies situé a 56 millions d'années-lumière de nous.

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M100.
M 100.

NGC 4559 est une galaxie spirale faiblement barrée de type SAB. Elle est distante d'environ 25 millions d'années-lumière et sa magnitude est 10.

NGC 4414 est une galaxie spirale grumeleuse de type SAc et de magnitude 11. Ses régions externes sont le siège d'une formation d'étoiles active (beaucoup d'étoiles bleues). Distance : 59 millions d'années-lumière.
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M 37.
NGC 4559.
M 37.
NGC 4414.

NGC 4725 est une spirale barrée (un seul bras spiral se déployant à partir d'un anneau intérieur), de type SBb, de magnitude 10,20 et distante de 50 millions d'années-lumière. C'est également le membre d'un système composé de trois galaxies; ce système étant lui-même émergé dans un groupe de plus d'une quinzaine de galaxies.
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Le système triple de NGC 4725. A gauche : NGC 4747; à droite : NGC 4712.

NGC 4565 *** est une galaxie spirale de type San à noyau actif (LINER), vue de profil. Elle est en liée physiquement à l'amas Virgo. Diamètre : 100 000 années-lumière; magnitude 13,6.
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NGC 4565.
NGC 4565, à 40 millions d'années-lumière de nous. En bas, à droite : NGC 4562.
Source : The STScI Digitized Sky Surveycompositage : Imago Mundi, © 2004, 2011.

NGC 4340 est une galaxie spirale lenticulaire de type S0 située à environ 45 années-lumière de nous et remarquable par son anneau. Magnitude 12,4. Elle est liée gravitationnellement à NGC 4350, qui est une galaxie de même type morphologique, mais vqui est vue par la tranche. Magnitude 11,5.


NGC 4350 et, à droite, NGC 4340.

NGC 4689 est une galaxie spirale de type SAc appartenant à l'amas de Virgo, distante d'une cinquantaine d'années-lumière et de magnitude 12. Malgré les régions d'hydrogène ionisé qu'on y détecte, NGC 4689 reste relativement pauvre en hydrogène. Ce gaz a sans doute été soufflé hors de la galaxie par la pression exercée par le milieu intergalactique du fait du mouvement de la galaxie) explique le peu de formations stellaires qu'on y observe. Cette pauvreté en gaz explique qu'on y observe assez peu de formations d'étoiles.

NGC 4676 ( = Galaxies des Souris) correspond à de deux galaxies lenticulaires en train de fusionner en une seule. Ce processus, entamé il y a près de 300 millions d'années, est à l'origine de la formation, par effet de marée, des deux longues structures (les "queues des souris") qui s'extraient de part et d'autre de la paire.
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Amas ouvert M 36.
NGC 4689.
M 37.
NGC 4676

Autres galaxies notables dans la constellation de la Chevelure de Bérénice : NGC 4710 (spirale barrée); NGC 4450 (spirale aux bras peu marqués); NGC 4651 (galaxie spirale dite du Parapluie).

[Les galaxies]
[Les amas de galaxies]

Curiosité
La Chevelure de Bérénice contient en outre un objet intrigant, étiqueté HD 114762 B, dont la masse est estimée à un peu plus de 11 masses joviennes et dont l'âge est supérieur à 3 milliards d'années. L'incertitude qui existe sur sa masse exacte et sur son type spectral  font encore hésiter à le ranger parmi les naines brunes ou parmi les planètes géantes extrasolaires.

Repérages
Le tableau ci-dessous donne les coordonnées (époque J2000,0) des objets du ciel profond mentionnés dans cette page : [Les systèmes de coordonnées]
Nom Ascension droite Déclinaison
Mel 111 12h25m 26°06'
M 53 13h12m50s 18°10'06"
NGC 4147 12h10m08 18°32'16"
M 64 12h56m44s 21°40'45"
M 85 12h25m25s 18°12'22"
M 88 12h31m55s 14°24'20"
M 98 12h13m44s 14°54'18"
M 91
12 h 36 m 53 14° 11'05
M 99 12h18m44s 14°24'20"
M 100 12h22m55s 15°48'21"
NGC 4725 12h50m26s 25°30'37s
NGC 4565 12h36m16s 25°58'25"
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