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M22 (amas globulaire)

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M22
Image illustrative de l’article M22 (amas globulaire)
L'amas globulaire Messier 22 par letélescope spatial Hubble.
Données d’observation
(ÉpoqueJ2000.0)
Constellation Sagittaire
Ascension droite(α) 18h36m24,20s[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 ± 0,30km/s[4],[5]
Distance environ 3,2kpc(∼10 400al)[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 Gaa[7]
Particularité(s) =
Découverte
Découvreur(s) Johann Abraham Ihle[8]
Date [8]
Désignation(s) NGC 6656
GCL 99
ESO523-SC4[3]
Liste des amas globulaires

M22(NGC 6656) est unamas globulairesitué dans laconstellationduSagittaireà environ 10 450a.l.(3,2 kpc) du Soleil et à 16 000a.l.(4,9 kpc) du centre de la Voie lactée[2].

C'est l'astronomeallemandJohann Abraham Ihlequi a découvert le premier amas globulaire, M22, en.De nombreux astronomes ont par la suite observé cet amas, dontEdmond HalleyenetNicolas-Louis de Lacaillele[8].Halley a écrit qu'il semblerait que cet amas a été découvert par Ihle alors qu'il tentait d'observerSaturneà 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'écliptiqueet les conjonctions avec les planètes du système solaire sont souvent remarquables[10].Charles Messiera inclus l'amas dans soncatalogueleen le décrivant comme une nébuleuse située entre la tête et l'arc du Sagittaire près d'une étoile de magnitude 7[9].

C'est àWilliam Herschelque 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 étoilesDésignation de Flamsteed25et Sagittarii 26. Avec un petittélescope de Newtonde 20piedset 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 Herschela 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 Dreyera 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 parHeber Doust Curtiset 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 end'une publication parHarlow 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 desgéantes rougesdans l'élaboration du modèle l'évolution stellaire,M22 a fait l'objet d'une multitude d'études: le moteur de rechercheGoogle Scholarliste 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).

Localisation de M22 dans la constellation du Sagittaire.

À une distance d'environ 10 500années-lumière,il est l'un des amas les plus rapprochés de la Terre. Sondiamètre angulaireest de 32',légèrement supérieur à celui de laLune,mais visuellement il n'est que de 17',ce qui correspond à une taille réelle d'environ 97années-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) etOmega Centauri(m = 5,3), mais surpassé par47 Tucanae(m = 4,09).

Caractéristiques

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

Cet amas est un peu allongé, ayant uneellipticitéégale 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 deuxvariables cataclysmiqueset unévénement de microlentille.Quatorze de ces objets sont des membres ou de possibles membres de M22, dont huit étoiles de typeRR Lyrae,unebinaire à contactet cinq variablessemi-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 typeSX Phoenicis,10 de typeRRabet 16RRc,une de typeBL-Her,21binaires à contactainsi que neufbinaires à éclipses[14].

Messier 22 renferme au moins deuxpulsars millisecondes,PSR J1836−2354A (M22A) unpulsar binaireet PSR (J1836−2354B (M22B) un pulsar isolé[15].

Dans une publication de larevue naturede 2012, des astronomes soutiennent la possibilité que deux sources radio à spectre continu soient destrous noirsdont 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 untrou noir intermédiairepar effet demicrolentille[17]

Nébuleuse planétaire

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Une forte sourceinfrarougea été découverte par lesatellite IRAS.Il s'agit de lanébuleuse planétaireIRAS 18333-2357[18].Lacontrepartie optiquede 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 de50 000Ket 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 raresnébuleuses planétairesdécouvertes dans un amas globulaire de la Voie lactée, les trois autres étantM15,NGC 6641etPalomar 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 demicrolentille[23].

Notes et références

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  1. aetb(en)«Results for object NGC 6656», NASA/IPAC Extragalactic Database(consulté le).
  2. abcdefetg(en)«CATALOG OF PARAMETERS FOR MILKY WAY GLOBULAR CLUSTERS: THE DATABASE, Compiled by WWilliam E. Harris, McMaster University»(consulté le)
  3. abetc«Les données de «Revised NGC and IC Catalog by Wolfgang Steinicke», NGC 6600 à 6699», surastrovalleyfield.ca(consulté le).
  4. abetc(en)«M 22 -- Globular Cluster Cluster»(consulté le)
  5. aetbH.Baumgardt,M.Hilker,ASollimaet ABelliniMean 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,no4,‎,p.5138-5155(DOI10.1093/mnras/sty2997,lire en ligne[PDF])
  6. aetbJ.Boyles,D. R.Lorimer,P. J.Turk,R.Mnatsakanov,S.Lynch,S. M.Ransom,P. C.Freireet K.BelczynskiYOUNG RADIO PULSARS IN GALACTIC GLOBULAR CLUSTERS»,The Astrophysical Journal,vol.742#1,‎,p.12 pages(DOI10.1088/0004-637X/742/1/51,Bibcode2011ApJ...742...51B,lire en ligne)
  7. aetbDuncan A.Forbeset TerryBridgesAccreted versus in situ Milky Way globular clusters»,Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,vol.404#3,‎,p.1203-1214(DOI10.1111/j.1365-2966.2010.16373.x,Bibcode2010MNRAS.404.1203F,lire en ligne)
  8. abetc(en)Courtney Seligman, «Celestial Atlas Table of Contents, NGC 6656»(consulté le).
  9. abcdete«Observatoire de Paris, Messier 22 (Observations and Descriptions)»(consulté le)
  10. aetb«Observatoire de Paris, Messier 22 (Observations and Descriptions)»(consulté le)
  11. HarlowShapleyThe Mass-Spectrum Relation for Giant Stars in the Globular Cluster Messier 22»,Harvard College Observatory Bulletin,vol.874,‎,p.4-9(Bibcode1930BHarO.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. aetbM.Rozyczka,I. B.Thompson,W.Pych,W.Narloch,R.Poleskiet A.Schwarzenberg-CzernyThe Cluster AgeS Experiment (CASE). Variable stars in the field of the globular cluster M22»,Acta Astronomica,vol.68,‎,p.237-258(DOI10.32023/0001-5237/68.3.4,lire en ligne[PDF])
  15. RyanLynch,Scott M.Ransom,Paulo C. C.Freireet Ingrid H.StairsSIX NEW RECYCLED GLOBULAR CLUSTER PULSARS DISCOVERED WITH THE GREEN BANK TELESCOPE»,The Astrophysical Journal,vol.734,no2,‎,p.8 pages(DOI10.1088/0004-637X/734/2/89,lire en ligne[PDF])
  16. JayStrader,LauraChomiuk,Thomas J.Maccarone,James C. A.Miller-Joneset Anil C.SethTwo 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.Casertanoet D. M.BramichA Search for Black Hole Microlensing Signatures in Globular Cluster NGC 6656 (M22)»,The Astrophysical Journal,vol.867,no1,‎,p.7 pages(DOI10.3847/1538-4357/aae311,lire en ligne[PDF])
  18. aetbJ. G.Cohenet F. C.GillettThe Peculiar Planetary Nebula in M22»,Astrophysical Journal,vol.346,‎,p.803-808(DOI10.1086/168061,Bibcode1989ApJ...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.Nakajimaet K.MatthewsThe Optical/Infrared Counterpart(s) of IRAS 18333-2357»,Astrophysical Journal,vol.338,‎,p.862-874(DOI10.1086/167241,Bibcode1989ApJ...338..862G,lire en ligne[PDF])
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  21. (en)O'Meara, Stephen James,Deep-Sky Companions: Southern Gems,UK,Cambridge University Press,(Bibcode2013dcsg.book.....O)
  22. (en)«Hubble Stares into the Crammed Center of Messier 22»(consulté le)
  23. R. de la FuenteMarcoset C. de la FuenteMarcosMicrolensing planets in M 22: Free-floating or bound?»,Astronomy & Astrophysics,vol.379,no3,‎,p.872-877(DOI10.1051/0004-6361:20011229,lire en ligne[PDF])

Articles connexes

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Liens externes

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