Le groupe local de galaxies


l'atlas de l'Univers a dans sa liste des galaxies du groupe local quelques satellites de la voie lactée et de M31non encore intégrés dans la liste wikipedia des galaxies les plus proches que j'ai moi-même mise à jour en septembre 2009 (seulement dommage que les magnitudes ne sont affichées que dans cette dernière);

Carte 3D du groupe local restreint à sa partie la plus rapprochée, en coordonées supergalactiques.

Carte 3D du groupe local en coordonnées galactiques.

Applet d'affichage 3D du groupe local

Carte 2D du groupe local à deux dimensions projeté sur le plan supergalactique, sauf que les distances de UKS 2323-326 et GR8 sont sous-estimées et celle de Leo A est exagérée.


Nouvelle carte du groupe local intégrant U 4879, page 4 de cet article

Dans le groupe local, les principales galaxies sont ainsi disposées les unes par rapport aux autres, d'une manière qu'on peut répartir en sous-groupes ou régions notées par des couleurs:

GR 8


Sext. B
   Sext. A


N3109

IC 342

Maffei


V.L.
 
IC10
N185/N147
M31
M33
.
Barnard IC 1613


WLM

IC 4662



IC 5152


N55/N300


Voici leur classement par magnitude absolue et taille jusqu'à la magnitude -12.



Nom

Mag abs

Taille (kAL)

M31

-21,6

140 – gaz 220

Voie Lactée

-20,8

100

M33

-18,9

55

Grand nuage

-17,9

30

Petit nuage

-16,35

19*10

M110 = N205

-16,15

14.7

M32 = N221

-15,96

6,3

N3109

-15,7

22

IC 10

-15,6 ?

4,5 – gaz 50

Barnard = N6822

-15,2

6,7

N147

-14,9

9,5 * 5

N185

-14,8

7

IC 1613

-14,5

11

Sextans A

-13,95

7,4

Sextans B

-13,96

6,4

WLM

-13,6

10

Naine du Sagittaire

-12,7

6,7

HIZSS 003 -12,6
GR 8 -12,14

Avec l'expansion accélérée de l'univers, le groupe local risque de se retrouver seul dans quelques dizaines de milliards d'années, tandis que tous les groupes avoisinants fuiront à l'infini de notre point de vue, ne laissant que du noir. En effet on voit immédiatement dans le tableau de la liste des groupes de galaxies, que leur redshift reste à peu près proportionnel à leur distance même à courte distance (le groupe Fornax I étant assez éloigné de notre superamas, on peut considérer son redshift comme conforme à l'expansion de l'univers suivant la loi de Hubble). Ainsi, l la fuite entre groupes voisins n'ayant guère ralenti au cours des derniers milliards d'années, n'a pas de raison de le faire davantage à l'avenir.

D'où le caractère fondamental de la définition des limites notre groupe local: quelles sont les galaxies qui resteront à proximité, et quelles sont celles auxquelles nous devrons dire définitivement adieu ? Non, ne pleurez pas: notre galaxie est grande avec ses centaines de milliards d'étoiles, celle d'Andromède encore plus. D'autres seront sûrement bien plus mal lotis avec une galaxie plus petite avec moins d'étoiles à explorer (les voyages intergalactiques étant en pratique exclus), ou une galaxie elliptique, moins dense et qui ne conserve pas le gaz nécessaire à la formation de nouvelles étoiles. Certes par ailleurs il en va autrement dans les amas comme ceux de la Vierge ou du Fourneau où des dizaines de grandes galaxies sont gravitationnellement liées et demeureront proches les unes des autres sur des dizaines de milliards d'années (sans être pour autant des systèmes stables, certains membres s'échappant à l'occasion, d'autres fusionnant).

Pour avoir la réponse, il vous suffit de consulter cet article, et en particulier la figure 1 (page 15).

Liste générale par distance

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Distance

Objet

Commentaires

1,52 ±,05 MAL

Galaxie de Barnard (NGC 6822)

Dans le groupe local c'est la dixième en magnitude absolue, et venant après Fourneau en magnitude apparente. Relativement éloignée de la Voie Lactée pour en être un satellite, néanmoins bien plus proche de la voie lactée que de tout autre sous-groupe du groupe local, de par la direction où elle se trouve, éloignée de M31 et M33 de plus de 100 degrés sur la voûte céleste; assez loin au-dessus du plan supergalactique (tandis que N3109 est au-dessous).

2,2 ou 2,3 MAL ?

IC 10

De magnitude apparente 10,4, neuvième galaxie (ou huitième ex aequo) du groupe local en magnitude absolue (-15,57).

Lointain satellite de M31 (distance ??? un peu plus loin de celle-ci que M33, dans une direction presque opposée – mais pas aussi loin que Barnard n'est de la Voie Lactée : voir là encore les cartes en lien ci-dessus.)

Difficile à étudier car très proche du plan de la voie lactée (d'où sa déclassification dans l'ordre des galaxies par magnitude apparente comparée à l'ordre par magnitude absolue).

Seule galaxie à sursaut de formation d'étoiles du Groupe Local, ce qui est en grande part responsable de sa luminosité, alors qu'elle est très petite (6 * 7 minutes d'arc = 4.3 kAL), mais elle est entourée d'une enveloppe d'hydrogène de 68 * 80 minutes d'arc = 50 kAL de sens de rotation différent.

2,35 MAL

IC 1613

De magnitude apparente 9,9 et absolue -14,5, taille apparente 16,2*14,5 ', situé quasiment dans le plan supergalactique, plus loin encore de chacune des trois principales galaxies du groupe local que n'est la galaxie de Barnard de la Voie Lactée.

2 et 2,5 MAL ?

NGC 185

NGC 147

Paire de deux galaxies elliptiques naines satellites d'Andromède, moins loin que IC 10, nettement plus proches l'une de l'autre que de M31.

NGC 185 est la plus proche, 10*11,7', magnitude apparente 10,1

NGC 147 à 2,4 ou 2,5 MAL, 13,2*7 arcmin, de magnitude apparente 10,4 ou 10,5.

2,55 MAL

Galaxie d'Andromède (M31)

Troisième galaxie plus grande et brillante du ciel après les nuages de Magellan, de magnitude 4,17 répartie sur 190 arcminutes (plus de six fois la pleine lune, mais seul le centre est visible à l'oeil nu – personnellement j'ai une fois regardé dans sa direction et je n'ai rien vu) = 140 kAL (contre 100 pour la Voie Lactée) mais avec un disque étendu de 220 kAL.

La Voie Lactée et la Galaxie d'Andromède sont de loin les deux plus grandes et brillantes galaxies du groupe local, contenant la plus grande part de la masse de celle-ci, environ la moitié chacune.

M31 pourrait contenir 1000 milliards d'étoiles (le double de la Voie Lactée ?), mais pourrait malgré cela être plus légère car elle contiendrait moins de matière noire. Elle serait 25% plus lumineuse que la voie lactée.

Cette taille de M31 est exceptionnelle par rapport à celle des galaxies présentes dans les autres groupes de galaxies, comme en témoigne cette page des records à moins de 30 millions d'AL environ (2ème en taille et en magnitude, 3ème en masse et en vitesse de rotation) et même la Voie Lactée est de taille respectable en comparaison des principales galaxies des groupes voisins. Toutes les plus proches grandes galaxies, de taille comparable ou plus (notamment toutes les galaxies de magnitude inférieure à 10), sont mentionnées ci-dessous.

A deux satellites rapprochés brillants M110 (22*11') et M32 (8,7*6,5'); de magnitude apparente 8,72, M110 est un cas rare de galaxie elliptique naine avec du gaz et des traces de formation stellaire récente.

La Galaxie d'Andromède est aussi une des rares qui se rapproche de la nôtre, à une vitesse de 100 à 140 km/s (pour un décallage vers le bleu de 300 km/s par rapport au Soleil). A distance intergalactique, la composante radiale de la vitesse est évidemment plus facile à détecter par effet Doppler que la composante angulaire, néanmoins, cette composante angulaire semble faible, et on s'attend à ce qu'elle entre en collision avec la Voie Lactée dans environ 2,5 milliards d'années, ce qui en pratique peut se traduire par de grandes distorsions de la galaxie, ainsi qu'un bouquet de création d'étoiles dont les plus grandes pourront faire des supernova dans le voisinage, ce qui pourra être dangereux (même si bien sûr on ne sait pas à quoi la vie ressemblera alors).

Mais avant cela, d'après les dernières nouvelles de septembre 2009, les deux galaxies M31 et M33 s'apprètent à fusionner à force d'orbiter ensemble, relativement bientôt, à savoir dans un ou quelques milliard(s) d'années "seulement".

2,64 MAL

Galaxie du Triangle (M33)

Du nom de la constellation où elle se trouve. De magnitude apparente 5,7, de taille 55 kAL apparaissant comme 2 fois la pleine lune, mais de luminosité relativement faible en comparaison de sa surface. C'est la quatrième plus grande et brillante du ciel et dernière galaxie visible à l'oeil nu mais seulement dans des conditions exceptionnelles. Proche de M31 (distance ? 500 – 750 kAL ?).

M31, la Voie Lactée et M33 sont les trois plus grandes galaxies et seules spirales du groupe local. Du peu de masse restante du groupe local après les deux premières, M33 rassemble encore l'essentiel.

Contient une nébuleuse à formation d'étoiles NGC 604, la plus grande du groupe local, de 1500 AL de diamètre.

L'axe reliant la Voie Lactée à M33 appartient au plan supergalactique (qui est le plan où se concentrent les groupes de galaxies voisins), tandis que M31 est au-dessus de ce plan.

3 MAL

WLM

De magnitude 11, et parmi les plus éloignées du groupe local. S'approche de nous (redshift -122 km/s par rapport au Soleil ou -10 par rapport au centre du groupe local),

On a une sorte de chemin aligné de galaxies reliant M33 au groupe du Sculpteur situé dans la direction du pôle sud de la Voie Lactée: M33 – IC 1613 – WLM - NGC 55, bien que la distance entre WLM et NGC 55 soit très grande . Voir ici la carte de ce chemin – (tandis que UKS 2323-326 = E 407-G18 = UGCA 438 serait plus loin qu'indiqué sur cette carte).

4 MAL

NGC 3109 et périphérie du groupe local

Par sa magnitude absolue -15,6 c'est la huitième du groupe local après M31, la Voie Lactée, M33, les 2 nuages de Magellan, M110 et M32 (pour ne pas parler d'Andromeda VIII); suivie par IC10 et Barnard.

Par sa magnitude apparente 10,4, elle vient après les nuages de Magellan, M31(4,17), M33 (6,19), M110 (8,72), M32(8,73), Fourneau (9,28), Barnard (9,32), IC 1613 (9,92), N185 (9,99), Sculpteur (10,1), N147 (10,36).

De diamètre 19,1'= 23 kAL, c'est la quatrième plus grande galaxie du groupe local, ex aequo avec le grand nuage de magellan.

Située dans une direction assez opposée à M31 (bien plus loin de celle-ci). De latitude supergalactique -45 degrés, il se trouve donc à 3 MAL au-dessous du plan supergalactique (tandis que M31 est au-dessus).

Il est parfois considéré non comme appartenant au groupe local mais constituant le principal membre d'un petit groupe à part entière (ou troisième sous-groupe du groupe local après ceux de la Voie Lactée et Andromède), qu'on appelle la périphérie du groupe local, regroupant également son proche satellite Antila, mais également les galaxies naines plus lointaines (et gravitationnellement indépendantes) Sextans A et B (à 4,3 et 4,4 MAL, de même magnitude apparente 11,9, et absolue -14). (Pour ce qui concerne Leo A, ne pas se fier à la carte de l'encyclopedia Galactica qui est fausse, mais se référer à l'atlas de l'univers: Leo A est un lointain satellite de la Voie Lactée).

De redshift 403 km/s dû principalement au mouvement du Soleil, son éloignement du centre de masse du groupe local est de 110 km/s de même que Sextans B (tandis que Sextans A a une vitesse à peine plus faible de 94 km/s), soit une valeur proche voire supérieure à l'expansion universelle à cette distance. Ces galaxies seraient-elles en voie de s'échapper du groupe local, et de s'isoler complètement dans l'univers ? D'après cet article, la masse du groupe local serait de 1300 milliards de masses solaires. Le calcul théorique du potentiel gravitationnel à la distance de 4 MAL serait de 5,14 fois celui de la position de la Terre autour du Soleil, d'où une vitesse d'échappement 2,27 fois plus grande que celle 42,1 km/s de la Terre, soit 95 km/s. Ainsi il semblerait que NGC 3109 ne soit pas lié.

Ce sous-groupe est bien plus proche du Groupe Local que de tout autre groupe; les deux autres groupes de galaxies les plus proches de lui sont le groupe Canes 1 et le groupe du Centaure, tous deux à environ 12 MAL de nous et dont il n'est pas tellement plus proche (10 MAL ?). Or, tout comme NGC 3109, Centaurus A se trouve au-dessous du plan supergalactique (même si le reste de son groupe le traverse), tandis que le groupe de Canes 1 est au-dessus (mais de peu).

5.5 MAL

HIZSS 003

De magnitude absolue estimée à -12,6, dans l'alignement du plan galactique et donc très difficile à observer (distance incertaine), dans la constellation Monoceros, très isolée à 78 degrés au-dessous du plan supergalactique.



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