How big is Galaxie du Moulinet?

La galaxie du Moulinet, aussi appelée Messier 101 ou M101, est une grande galaxie spirale dans la constellation de la Grande Ourse. Son disque d'étoiles, de poussière et de gaz mesure environ 170 000 à 190 000 années-lumière de diamètre (une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an, soit environ 9 460 milliards de kilomètres). La galaxie se trouve à environ 21 millions d'années-lumière de la Terre.

Taille

M101 fait presque face à la Terre, si bien que tout son disque et tous ses bras spiraux sont visibles. La NASA donne une largeur de 170 000 années-lumière, d'après un portrait détaillé réalisé par le télescope spatial Hubble et publié en 2006.

Une galaxie n'a pas de bord net, si bien que les astronomes mesurent souvent sa largeur jusqu'au point où sa lueur descend à un niveau de faiblesse donné. À ce niveau, le Troisième catalogue de référence des galaxies brillantes attribue à M101 une largeur d'environ 29 minutes d'arc, presque la largeur de la pleine Lune. Une minute d'arc est un soixantième de degré. Convertir cet angle en largeur dépend de la distance de la galaxie.

Une étude de 2019 a mesuré les vieilles étoiles géantes rouges les plus brillantes dans les régions périphériques de M101 et a situé la galaxie à 6,52 millions de parsecs, un parsec valant environ 3,26 années-lumière. Cela correspond à environ 21 millions d'années-lumière, ce qui donne, selon le catalogue, une largeur d'environ 180 000 années-lumière. Des études sur des étoiles pulsantes appelées céphéides donnent une distance légèrement plus grande, environ 22 millions d'années-lumière, et une largeur proche de 190 000 années-lumière. Les pages de la NASA utilisent une distance plus ancienne de 25 millions d'années-lumière.

Comparaisons de taille

M101 est presque deux fois plus large que le disque de la Voie lactée, qui mesure environ 100 000 années-lumière de diamètre.
Si le disque de la Voie lactée était réduit à la taille d'un ballon de basket, soit 24 centimètres, M101 mesurerait environ 43 centimètres de diamètre et se trouverait à environ 51 mètres.
M101 est environ 1,3 fois plus large que Virgo A, une autre galaxie géante dans l'explorateur, lorsque les deux sont mesurées au même niveau de faiblesse.
Mesurée de la même façon, M101 est aussi environ 1,3 fois plus large que le disque brillant de la galaxie d'Andromède, la grande galaxie la plus proche de la Voie lactée.

Étoiles et naissance des étoiles

Les astronomes estiment que M101 compte au moins un billion d'étoiles. Environ 100 milliards d'entre elles pourraient ressembler au Soleil par leur température et leur durée de vie. Les bras spiraux sont parsemés de grandes nébuleuses, des nuages de gaz où naissent de nouvelles étoiles. Des amas d'étoiles bleues, chaudes et jeunes dessinent les bras.

Le disque est si mince que le télescope Hubble peut voir à travers lui des galaxies plus lointaines. Pierre Méchain, un collègue de l'astronome Charles Messier, a découvert M101 en 1781. On peut l'observer avec un petit télescope.

Supernovae dans le Moulinet

Les astronomes ont recensé plusieurs supernovae, des explosions d'étoiles, dans M101. L'une d'elles, SN 2011fe, était en 2024 la supernova de type Ia récente la plus proche. Ce type de supernova atteint une luminosité maximale connue, ce qui permet aux astronomes de l'utiliser pour mesurer les distances des galaxies lointaines et la vitesse d'expansion de l'univers.

Koichi Itagaki a découvert une autre supernova, SN 2023ixf, le 19 mai 2023. Il s'agissait d'une supernova de type II, l'explosion d'une étoile massive, et les modèles indiquent une étoile d'environ 15 fois la masse du Soleil. Comme M101 est photographiée si souvent, des astronomes amateurs et professionnels ont ensuite retrouvé la supernova sur de nombreux clichés pris avant qu'elle ne soit signalée.