How big is Virgo A?

Virgo A est une puissante source d'ondes radio dans la constellation de la Vierge. Elle provient de M87, aussi appelée Messier 87, une galaxie elliptique géante située à environ 55 millions d'années-lumière. Une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an, soit environ 9,46 billions de kilomètres. Le corps principal lumineux de la galaxie mesure environ 130 000 années-lumière de diamètre, et son faible halo externe d'étoiles est environ huit fois plus large.

Taille

Une galaxie elliptique est un amas d'étoiles de forme ronde ou ovale, avec peu de gaz ou de poussière et très peu de structure. M87 n'a ni disque ni bord net. Sa lueur s'estompe peu à peu vers l'extérieur, si bien que sa taille dépend du niveau de luminosité retenu pour la mesurer.

Les astronomes mesurent souvent une galaxie jusqu'à un niveau de luminosité donné. À ce niveau, le Troisième catalogue de référence des galaxies brillantes donne à M87 une largeur d'environ 8,3 minutes d'arc, soit environ un quart de la largeur de la pleine Lune. Une minute d'arc vaut un soixantième de degré.

À la distance de M87, soit 55 millions d'années-lumière, une largeur de 8,3 minutes d'arc correspond à environ 130 000 années-lumière. Les catalogues ne s'accordent pas exactement sur l'emplacement du bord, et l'un d'eux, HyperLeda, donne une largeur environ 10 % plus grande.

Une étude de 2009 a suivi les étoiles les plus faibles de M87 à l'aide de nébuleuses planétaires, le gaz lumineux rejeté par les étoiles mourantes. Elle a montré que le halo d'étoiles de la galaxie se termine à environ un demi-million d'années-lumière du centre. En comptant le halo, M87 mesure environ un million d'années-lumière de diamètre.

Comparaisons de taille

• Le corps principal lumineux de M87 est environ 1,3 fois plus large que le disque de la Voie lactée, qui mesure environ 100 000 années-lumière de diamètre.
• Mesurée au même niveau de luminosité, elle a à peu près la même largeur que le disque lumineux de la galaxie d'Andromède, l'un des objets immédiatement plus grands dans l'explorateur, et environ les trois quarts de la largeur de la galaxie du Moulinet.
• Si le corps principal lumineux de M87 était réduit à la taille d'un ballon de basket, soit 24 centimètres de diamètre, le disque de la Voie lactée mesurerait environ 18 centimètres de diamètre.
• À cette échelle, le faible halo externe de M87 mesurerait environ 2 mètres de diamètre.

Le trou noir au centre

Le 10 avril 2019, l'équipe du télescope Event Horizon a publié la première image d'un trou noir, celui situé au centre de M87. L'équipe a relié huit radiotélescopes répartis dans le monde entier pour former un télescope virtuel aussi grand que la Terre. L'image montre un anneau lumineux autour d'un centre sombre, l'ombre du trou noir.

Le trou noir a une masse d'environ 6,5 milliards de fois celle du Soleil, soit environ 1 600 fois celle du trou noir situé au centre de la Voie lactée. Il alimente un jet de particules qui jaillit du centre de la galaxie à une vitesse proche de celle de la lumière. Une grande partie de la lueur radio de Virgo A provient de panaches de gaz se déplaçant rapidement, que le jet repousse vers l'extérieur.

Étoiles et amas d'étoiles

M87 compte plusieurs billions d'étoiles et environ 15 000 amas globulaires, des groupes compacts de certaines des étoiles les plus anciennes. À titre de comparaison, la Voie lactée compte quelques centaines de milliards d'étoiles et environ 150 amas globulaires. M87 a peut-être accumulé certains de ses amas en les arrachant à des galaxies plus petites situées à proximité.

M87 est la plus grande galaxie de l'amas de la Vierge, un groupe d'environ 2 000 galaxies. L'astronome Charles Messier l'a découverte en 1781.

Sources

• M87: A Nearby Galaxy Metropolis. NASA Chandra X-ray Center, 2008.
• Astronomers Capture First Image of a Black Hole. European Southern Observatory, 2019.
• Messier 87. NASA Hubble Space Telescope, Hubble's Messier Catalog.
• Galaxy Types. NASA Science.
• Third Reference Catalogue of Bright Galaxies (RC3). de Vaucouleurs et al., Springer, 1991, via CDS VizieR.
• HYPERLEDA. I. Identification and designation of galaxies. Paturel et al., Astronomy & Astrophysics, 2003, via CDS VizieR.
• The edge of the M87 halo and the kinematics of the diffuse light in the Virgo cluster core. Doherty et al., Astronomy & Astrophysics, 2009.
• Caldwell 63. NASA Hubble Space Telescope, Hubble's Caldwell Catalog.
• Guide to our galaxy. European Space Agency.
• Our Milky Way Galaxy: How Big is Space?. NASA, 2019.
• The Carnegie-Chicago Hubble Program. VII. The Distance to M101 via the Optical Tip of the Red Giant Branch Method. Beaton et al., The Astrophysical Journal, 2019.
• A Sub-2% Distance to M31 from Photometrically Homogeneous Near-infrared Cepheid Period-Luminosity Relations Measured with the Hubble Space Telescope. Li et al., The Astrophysical Journal, 2021.
• Moon Fact Sheet. NASA, 2024.
• Measuring the Universe. International Astronomical Union.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.