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Le Centaure

Centaurus, Centauri, Cen

Constellation du Centaure.

Découverte
Le Centaure est une vaste constellation australe remontant à l'Antiquité et bordée dans sa partie méridionale de l'un des secteurs les plus éclatants de la Voie Lactée. On y remarque, parmi ses étoiles les plus brillantes une majorité d'astres jeunes : des étoiles massives bleues. La plus lumineuse, Toliman, est cependant une étoile de masse et d'éclat à peine supérieurs à ceux de notre Soleil. Un astre qui serait banal s'il n'appartenait au même système que Proxima, l'étoile la plus proche du Soleil. Statut s'ailleurs précaire. Dans 12000 ans Alpha du Centaure sera une étoile de la constellation de la Croix du Sud. Dans 32 000 ans, le système cessera en effet, d'être notre plus proche voisine. Ce sera alors le tour d'une autre naine rouge, Ross 248, de venir nous rendre un provisoire visite. Celle-ci s'approchera à 2,9 années-lumière.

Toliman = Rigil Kentaurus- est une étoile de la séquence principale de type G2. Sa magnitude apparente est de -0,01 et sa distance de 4,40 années-lumière. Ce qui signifie une magnitude absolue de 4,34 (1,54 fois la luminosité du Soleil). Sa plus proche compagne, une naine de type K1, de magnitude apparente 1,50, est écartée de 15". Proxima Centauri est le troisième élément présumé du système. C'est une naine rouge, 13 000 fois moins lumineuse que notre Soleil, et dont la magnitude (variable) avoisine les 11,20.

[La Voie Lactée]

[Les étoiles]
[Les étoiles multiples]
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 


Excursion
EpsilonCentauri est une étoile de type B1, éloignée de 400 années-lumière. Sa magnitude apparente est de 2,29 et sa magnitude absolue de -3,02, ce qui correspond à une luminosité mille fois supérieure à celle de notre Soleil.

Eta Centauri est une étoile de type spectral B2, de magnitude absolue -2,55 et qui brille comme 900 soleils. Située à une distance de 300 années-lumière, elle nous apparaît avec une magnitude de 2,33.

Dzêta Centauri, distante de 400 années-lumière, est une étoile de type spectral B2, 1100 fois plus lumineuse que le Soleil (magnitude absolue -2,81). Sa magnitude apparente est de 2,55. Il s'agit d'une binaire spectroscopique dont la période est de 8 jours.

Delta Centauri est une étoile de type spectral B2, présentant les caractéristiques des étoiles à coquilles (shell stars), à l'image de Phi Persei (Persée) ou Dzêta Tauri (Taureau), par exemple. Sa magnitude apparente moyenne est de 2,58 (avec des variations entre 2,56 et 2,62). Sa magnitude absolue (-2,84) correspond à celle d'une étoile 1200 fois plus lumineuse que le Soleil. Distance : 400 années-lumière. L'astre appartient à une association OB, dont des membres se retrouvent dispersés entre les constellations du Centaure, du Scorpion et de la Croix du Sud.

Kappa Centauri, située un peu à l'écart à l'Est de la constellation, est une étoile de type spectral B2, appartenant à la même association d'étoiles jeunes que la précédente. Sa magnitude apparente est de 3,13 et sa magnitude absolue de -2,96, équivalente à celle de mille soleils. Distance : 500 années-lumière. Un compagnon de magnitude 11 est présent à 3,9".

Nu Centauri est une étoile de type spectral B2 et de magnitude apparente 3,5. Située à 760 années-lumière, elle possède une magnitude absolue de -3,4 (près de 2000 fois la luminosité su Soleil). Nu Cen, qui est une binaire spectroscopique, appartient aussi au groupe Scorpion-Centaure.

Iota Centauri, qui apparaît avec une magnitude de 2,75 est plus proche de nous. La distance de cette étoile de type A2 est évaluée à 58 années-lumière, et sa magnitude absolue à 1,48, ce qui traduit une luminosité 22 fois supérieure à celle du Soleil.

Lambda Centauri est une étoile de type spectral B9, et de magnitude apparente 3,11. Éloignée de 400 années-lumière, elle brille en réalité comme 800 soleils (magnitude absolue -2,39). Une petite nébuleuse, très faible (IC 2944), accompagnée d'un amas ouvert, cerne l'étoile.

Agena = Hadar est une étoile composée. Son premier élément est une étoile massive bleue (également binaire spectroscopique) située à 500 années-lumière et de magnitude 0,61 (en réalité 10 000 fois plus lumineuse que le Soleil, avec une magnitude absolue de -5,42). A 1,3" (ce qui correspond, ici, à 200 unités astronomiques) se trouve sa compagne, un astre de magnitude apparente 4,10, et d'une luminosité évaluée à 450 fois celle du Soleil.

Menkent est une géante rouge de magnitude 2,06 et de type K0. Elle possède à 1'2" un compagnon très faible (magnitude 14,3). Distance : 60 années-lumière; magnitude absolue : 0,7 (44 fois la luminosité du Soleil).

Miliphein = Gamma Centauri est une étoile de type A0 et de magnitude apparente 2,2 (magnitude absolue de -0,81, soit 180 l'éclat du Soleil), appartenant à un système double. La seconde composante, actuellement écartée de 1,6", est de magnitude 3,20. Le couple accomplit sa révolution en 85 ans 6 mois et la distance entre les deux étoiles varie au cours du périple de 10 à 50 unités astronomiques. Par rapport à nous, le système est éloigné de : 130 années-lumière.

Orbite de Gamma Centauri

Ce système, très remarquable par l'égalité d'éclat et l'identité de coloration de ses composantes, a été découvert par John Herschel, le 1er mars 1835, pendant son séjour au Cap de Bonne-Espérance.
Il convient de signaler la grandeur de l'inclinaison et l'excentricité de son orbite, et, par suite, la difficulté de ses mesures au voisinage du périastre : depuis la découverte, le rayon vecteur a fait une révolution complète (Ch. André, 1900).
He 2-104 (= Nébuleuse du Crabe austral) est une binaire symbiotique où l'enveloppe gazeuse expulsée par une géante rouge en passe de devenir une Mira est illuminée par le rayonnement UV de l'autre composante du couple, qui est une naine blanche très chaude et distante d'une dizaine d'unités astronomiques. L'aspect de la nébuleuse montre que le phénomène a connu plusieurs épisodes explosifs séparés par plusieurs milliers d'années. Le premier a libéré le gaz visible à la périphérie, le second le double anneau central. La forme bipolaire s'explique par le fait que toute la dynamique de ce gaz soufflé dans l'espace (Vent stellaire) est commandée par un couple stellaire. Une étoile seule aurait plutôt eu tendance à souffler une nébuleuse sphéroïdale.


La nébuleuse du Crabe austral (Henize 2-104).
Source : ESA. Crédit : R. Corradi (Instituto de Astrofisica de Canarias) et al., NASA / ESA.


Exploration
Mu Centauri est une étoile de type spectral B2e (spectre à émission) éloignée de 500 années-lumière et qui appartient, comme Delta, Kappa ou Nu Centauri, à l'association OB du Scorpion-Centaure. Il s'agit d'une étoile variable, mille fois plus lumineuse que le Soleil en moyenne. Sa magnitude évolue irrégulièrement entre 2,90 et 3,50. L'astre possède également un compagnon de magnitude 14 à 48".

R Centauri, à l'est d'Agena, est une supergéante rouge variable du type spectral M4, et de la famille de Mira Ceti (Baleine). Sa magnitude évolue entre 5,30 et 11,80 sur une période d'apparemment 546 jours (celle-ci étant d'ailleurs en lente diminution, puisqu'on l'évaluait à 568 jours, en 1907). En réalité, l'estimation de la période de cette variable s'avère délicate. La luminosité varie entre deux maxima (à peu près égaux) et deux minima (alternant entre les magnitudes 9 et 11). A rapprocher de ce comportement ceux de R Normae (Règle) et de U Canis Minoris (Petit Chien). Située à une distance comprise entre 500 à 1000 années-lumière, l'étoile possède également un compagnon, de magnitude 12,20, à 28".

T Centauri, au nord de la constellation, est une variable semi-régulière, dont la magnitude évolue entre 5,60 et 9,0 sur une période moyenne de trois mois. Au cours de cet intervalle le spectre passe de K à M.

V Centauri, près de NGC 5662, est une Céphéide, autrement dit une variable de la famille de Delta Cephei (Céphée). Sa magnitude évolue de 6,40 à 7,20 en 5 jours 11 heures.

[Les étoiles variables]
 NGC 3918 (11h 50mn17s, -57°10' 53 ") est une nébuleuse planétaire de magnitude 10, située à 3000 années-lumière de la Terre. La lumière tarde 4 mois à la traverser de part en part.
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NGC 3918
La nébuleuse planétaire NGC 3918. 
Credits: Howard Bond (Space Telescope Science Institute), 
Robin Ciardullo (Pennsylvania State University) and NASA
[Les amas globulaires]
Omega Centauri = NGC 5139 est, avec une magnitude de 4,17, l'amas globulaire le plus brillant que l'on puisse observer. Son éclat en fait un objet visible à l'oeil nu. Sa distance est estimée à environ 20 000 années-lumière. Son diamètre apparent est comparable à celui de la pleine lune. L'amas rassemble une dizaine de millions d'étoiles dans une volume d'une cinquantaine d'années-lumière de diamètre. Il partage avec M 3, dans les Chiens de Chasse, le record du nombre d'étoiles variables en son sein. Des travaux récents tendent à voir en Omega Cen non un véritable amas globulaire, mais la région centrale d'une galaxie satellite de la Voie lactée et dont les régions périphériques auraient été phagocytées par elle. 
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Omega Centauri.
L'amas globulaire Omega Centauri.
L'amas était d'abord catalogué comme une étoile par Ptolémée, puis par Bayer qui lui a accolé l'étiquette w comme à une étoile ordinaire.
Découvert par Halley, cet amas, situé sur le bord de la Voie lactée, se présente à l'oeil nu sous la forme d'un objet rond, cométaire, d'éclat à peu près égal à celui d'une étoile de 4e grandeur, tandis que dans cette région les étoiles isolées les plus brillantes sont de 8e ou 9e grandeur.

Dans une lunette puissante il apparaît comme un globe de 40' de diamètre, où la lumière croît rapidement vers le centre, et formé d'innombrables étoiles de la 13e à la 15e grandeur.

Les photographies qu'en a prises Bailey à Arequipa permettent d'y compter plus de 6000 étoiles et le nombre total de celles qui le composent est certainement beaucoup plus grand; ainsi se trouve pleinement confirmée l'assertion de J. Herschel qui le désigne comme "le plus riche et le plus grand objet de cette espèce que renferme le Ciel"; il est d'ailleurs quelque peu elliptique.

Les variables dans les amas globulaires ont souvent retenu l'attention. Ces études ont été principalement faites dans w Centauri et M 5 (Serpent).
En ce qui concerne w Centauri, sur les 6000 étoiles qu'on a dénombrées dans les photographies, 3000 sont assez brillantes et assez bien séparées pour pouvoir servir d'étoiles de comparaison dans la découverte des variables (on ne considère comme telles que celles dont les variations d'éclat constatées sont supérieures à une demi-grandeur).
On a pu constater ainsi l'existence de 125 étoiles variables (soit un cinquantième du nombre total), et déterminer en outre les durées de période de 106 d'entre elles. La plus longue est de 475 jours et la plus courte de 6h 11 mn. 98 de ces étoiles ont une période moindre que 241, et pour trois d'entre elles elle est inférieure à 7h; des huit étoiles dont la période surpasse 24 h, deux l'ont comprise entre un et deux jours, deux entre deux et trois jours; viennent ensuite des périodes de quatre, quinze, cent cinquante et quatre cent soixante-quinze jours. En résumé, l'immense majorité de ces variables ont des périodes très courtes et même beaucoup plus courtes que la majeure partie, des variables due nous avons étudiées déjà; il semble même qu'on ne doive accepter qu'avec grandes réserves les quelques longues périodes signalées plus haut.
Un point digne de remarque est la régularité de leur période on en a suivi plusieurs pendant un millier de périodes, une même pendant plus de cinq mille, sans y constater aucune irrégularité [1] (Ch. André, 1900).
[1] II y a cependant une réserve à faire ici, car en raison de la durée de pose nécessaire pour obtenir l'image, les variations d'éclat de l'ordre de celles à constater peuvent bien n'y pas être discernables.
[Les amas globulaires]
NGC 3766 est un amas ouvert de magnitude 5,30. On y dénombre une centaine d'étoiles dans un espace de 14". Distance : 6000 années-lumière.

NGC 5662 est un riche amas ouvert situé à 2000 années-lumière. Il est de magnitude visuelle 5,50. Ses étoiles sont dispersées.

NGC 5460 est un amas ouvert d'une quarantaine d'étoiles de magnitude globale 5,60. Distance : 2500 années-lumière.

NGC 5281, de magnitude 5,90, compte une cinquantaine d'étoiles très concentrées. L'objet se situe à 4500 années-lumière.

IC 2944 est une nébuleuse brillante (région H II) associée à un amas ouvert. On y observe un certain nombre de condensations sombres, appelées globules de Bok. Ces objets sont des masses de gaz et de poussières (celles-ci étant responsables de leur opacité) dont certaines sont en contraction. Elles sont dans ce cas interprétées comme des phases qui préludent à la formation d'étoiles.
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Globules de Bok dans IC 2944.
Globules de Bok dans IC 2944. Ci-dessous :  la nébuleuse IC 2944.
IC 2944
[Les amas ouverts]
La constellation du Centaure renferme un des plus proches' amas de galaxies, parmi lesquelles figurent les objets suivants, ainsi que que M 83, dans l'Hydre : [Les galaxies]
[Les amas de galaxies]
Centaurus A = NGC 5128, distante de 15 millions d'années-lumière est la radiogalaxie la plus proche. Il s'agit d'une galaxie elliptique géante de magnitude 7, qui présente de part et d'autre de son plan médian (matérialisé par une forte concentration de poussières, provenant peut-être d'une galaxie spirale absorbée par la géante il y a un milliard d'années) deux "lobes" radio s'étendant sur plusieurs millions d'années-lumière, correspondant à l'émission de jets de gaz chaud. L'objet est par ailleurs une puissante source de rayonnement X, gamma et infrarouges. Les astronomes supposent, pour expliquer le phénomène, l'existence d'un trou noir géant au coeur de la galaxie.
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NGC 5128 : Centaurus A
NGC 5128 (Centaurus A).

NGC 5253 est une galaxie naine de type mal défini (elliptique E5?), éloignée comme la précédente d'une quinzaine de millions d'années-lumière. Magnitude apparente : 10,6. Cette galaxie est le siège d'un notable activité de formation stellaire, et on y enregistré plusieurs supernovae. De grandes régions nébulaires y sont également présentes, en particulier une supernébuleuse enfouie dans la poussière de ses régions centrales et surtout observable en infrarouge et en radio. Un amas globulaire semble s'y former.

NGC 5253.
NGC 5253.

NGC 5102 est une galaxie spirale de type S0, facile à repérer tout près de i Cen. Sa magnitude est de 9,6.
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NGC 4945.
NGC 4945. Source : The STScI Digitized Sky Surveycompositage : Imago Mundi, © 2011, 2014.

NGC 4945 est une radiogalaxie (Seyfert 2) classée SBc, de magnitude photographique 9,20 et d'un diamètre apparent approchant les 20' d'arc. Elle est distante de 17 millions d'années-lumière.

NGC 5090 et NGC 5091 sont deux galaxies en interaction. La première est une galaxie elliptique (E0) de magnitude 12,7 (associée avec une puissante double source radio baptisée PKS 1318-43); la seconde est une spirale (Sb) de magnitude 14. 

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NGC 5090 et NGC 5091
NGC 5090 et NGC 5091 (Coordonnées : 13h21m06s -43°23'44").
Source : ESO, Images du VLT

NGC 4650A est une galaxie à anneau polaire de magnitude 13 et située à près de 120 millions d'années-lumière. On y distingue deux parties : une galaxie spirale lenticulaire de type S0a composée de vieilles étoiles (couleur jaune dominante), et, perpendiculairement à son plan (horizontalement sur l'image), un anneau composé d'étoiles jeunes (étoiles massives bleues) et parsemé de régions de formations stellaires. Cette configuration particulière pourrait s'expliquer par une ancienne collision de deux galaxies.
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La galaxie à anneau polaire NGC 4650A. Crédit : Hubble Heritage Team (AURA/STScI/NASA).

Autres galaxies dans la constellation du Centaure : NGC 4622 (belle spirale vue de face); NGC 3783 et NGC 5398 (galaxies spirales barrée); NGC 4751 (galaxie lenticulaire).

[Les trous noirs]

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
NGC 5139 13h26m47s -47°02'13"
NGC 3766 11h36m09s -60°56'15"
NGC 5662 14h35m09s -55°52'44"
NGC 5460 14h07m35s -48°08'54"
NGC 5281 13h46m33s -61°35'35"
NGC 5128 13h25m17s -43°01'10"
NGC 5253 13h39m55s -31°39'00"
NGC 5102 13h22m00s -36°38'30"
NGC 4945 13h05m17s -49°03'09"
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