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M 31 et M 33 — les voisines

M 31 et M 33 nous emmènent au-delà de la Voie lactée : leur lumière a voyagé respectivement environ deux millions et demi et trois millions d’années. NGC 891, NGC 6946 et NGC 6951 prolongent désormais la galerie vers le lointain. Ces deux spirales proches restent particulièrement parlantes : un télescope de jardin révèle déjà de nombreuses structures dans leurs disques.

Le voisinage

La Voie lactée appartient au Groupe local, une association s’étendant sur plusieurs millions d’années-lumière. M 31 et la Voie lactée en sont les membres les plus massifs ; M 33 est la troisième grande spirale. De nombreuses petites galaxies les accompagnent. L’effectif exact dépend notamment des naines très peu lumineuses déjà découvertes et attribuées avec certitude au groupe.

Carte du Groupe local : la Voie lactée avec les Nuages de Magellan, la galaxie d'Andromède M 31 et ses compagnes M 32 et M 110 à 2,5 millions d'années-lumière, la galaxie du Triangle M 33 à 2,9 millions d'années-lumière. M 31 se rapproche de la Voie lactée à 110 kilomètres par seconde.Groupe local — grandes spirales et nombreuses galaxies naines2,5 millions d'al2,9 millions d'al≈ 800 000 alVoie lactéenotre positionNuages de MagellanM 31 · AndromèdeM 110M 32se rapproche · 110 km/sM 33 · Triangle
Les distances sont approximatives ; positions et tailles sont schématiques. La flèche indique le rapprochement de M 31 selon notre ligne de visée. Une éventuelle fusion et sa date dépendent aussi du mouvement transversal, des masses et des autres membres du Groupe local.

Ce que l'on voit en réalité

Une galaxie spirale est un objet stratifié, et les couches ont des habitants différents — le thème des couleurs de l'article sur la vie des étoiles, transposé d'un ordre de grandeur : vieilles étoiles jaunes au centre, jeunes bleues dans les bras, et les régions H II de l'article sur l'hydrogène comme repères rouges de la formation d'étoiles en cours.

Anatomie d'une galaxie spirale. Par la tranche : disque mince, bulbe central, halo englobant avec ses amas globulaires. De face : bras spiraux dans lesquels les régions H II apparaissent comme des nœuds rouges.par la tranchede faceDisque — étoiles d’âges variés, gaz et poussièreBulbe — étoiles souvent âgées (discret dans M 33)halo — amas globulaires, matière noirebras spiraux — les nœuds rouges sont des régions H II :des étoiles y naissent en ce moment
Bulbe, disque et halo, puis bras ponctués de gaz lumineux. M 31 est très inclinée ; M 33 expose davantage son disque. Le point de vue modifie les structures qui ressortent.

Quelques points qu'il faut connaître à leur sujet :

  • M 31 se voit à l’œil nu. Un ciel sombre révèle sa région centrale brillante comme une faible tache. Son étendue photographique est bien plus grande ; la visibilité à l’œil nu dépend fortement du ciel et de l’observateur.
  • Notre vision de l’Univers a changé ici. Les observations de céphéides de M 31 par Hubble ont aidé à établir que la « nébuleuse d’Andromède » est un système stellaire très extérieur à la Voie lactée.
  • M 33 n’a pas de bulbe classique marqué. Son disque et ses régions de formation stellaire dominent ; NGC 604 en est un exemple particulièrement vaste.
  • L’avenir reste ouvert. Des simulations orbitales récentes permettent aussi une absence de fusion entre M 31 et la Voie lactée durant les dix prochains milliards d’années. Une collision certaine dans quatre à cinq milliards d’années ne peut être affirmée.
  • « Plus grande » demande une définition. Étendue visible, nombre d’étoiles et masse totale avec la matière noire sont des grandeurs différentes, qui ne donnent pas nécessairement le même classement.
Illustration générée par IA : à gauche une galaxie spirale fortement inclinée avec un cœur jaune, des bandes de poussière et deux compagnes elliptiques ; à droite une galaxie spirale plus petite et plus lâche, vue de dessus, parsemée de nombreux nœuds H II rose brillant.

Les voisines comme portrait de types : à gauche le type M 31 — incliné, cœur jaune, bandes de poussière, compagnes ; à droite le type M 33 — bras lâches, à peine de cœur, criblé d'usines à étoiles rouges. Cette image est générée par IA — ce n'est pas une prise de vue mais une illustration.

Dans notre propre ciel

Les deux voisines et leur suite, photographiées depuis le jardin :

M31 — la galaxie voisine, ses deux compagnes et un anneau d'hydrogène23 objets — afficher
M 31 dans son ensemble : un disque très incliné, des bandes de poussière et deux compagnons dans le champ. Sa lumière a voyagé environ deux millions et demi d’années ; les étoiles ponctuelles du premier plan se trouvent dans la Voie lactée.Ma photographie · M 31 · voir la fiche galerie
NGC 205 (M110) — une elliptique naine avec une poussière qu'elle ne devrait pas avoir1 objet — afficher
M 110 est une galaxie naine elliptique compagne de M 31. Son aspect lisse ne signifie pas une absence totale de poussière ; des structures sombres existent aussi dans ces systèmes.Ma photographie · M 31 · 33,3′ × 25,4′ · voir la fiche galerie
M32 — la galaxie la plus compacte du voisinage1 objet — afficher
M 32, compacte jusqu'à l'absurde : beaucoup de masse dans un espace minuscule. Une interprétation courante y voit le noyau résiduel d'une galaxie dont M 31 a arraché l'enveloppe lors d'une rencontre rapprochée — les marées comme sculpteur, une taille au-dessus des nébuleuses.Ma photographie · M 31 · 18,8′ × 19,2′ · voir la fiche galerie
M 33 — bras spiraux et pouponnières stellaires en mosaïque Askar18 objets — afficher

M 33 expose davantage son disque : une faible concentration centrale, des bras ouverts et des régions H II rougeâtres. L’image donne accès à la formation stellaire dans une autre galaxie sans dresser une carte complète de son âge.

Ma photographie · M 33 · voir la fiche galerie
Bras nord et régions d’émission externes8 objets — afficher
Le bras nord de M 33, là où le disque s'effiloche : des nœuds Hα isolés jusqu'au bord visible. Que l'on puisse séparer des régions de formation d'étoiles individuelles d'une autre galaxie depuis un jardin de banlieue est peut-être la merveille la plus discrète de cette galerie.Ma photographie · M 33 · 27,1′ × 28,4′ · voir la fiche galerie

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