Contemplations Célestes: Une des galaxies de Bode, M81

[11 novembre 2021]

M81 (NGC 3031) est une galaxie spirale située dans la constellation de la Grande Ourse à environ 12 millions d'années-lumière de la Voie lactée.

M81 (NGC 3031) a été classé par Gérard de Vaucouleurs comme une galaxie de type morphologique SA(s)ab dans son atlas des galaxies.

La classe de luminosité de M81 est I-II et elle présente une large raie HI. M81 est une galaxie LINER, c'est-à-dire une galaxie dont le noyau présente un spectre d'émission caractérisé par de larges raies d'atomes faiblement ionisés et c'est aussi une galaxie active de type Seyfert 1.8.

Plus d'une centaine de mesures non basées sur le décalage vers le rouge (redshift) donnent une distance de 3,674 ± 0,478 Mpc (∼12 millions d'a.l.). M81 s'approche de la Voie lactée et on ne peut employer la valeur du décalage vers le rouge pour calculer sa distance.

Elle a été découverte par l'astronome allemand Johann Elert Bode en 1774 qui a aussi découvert la même nuit M82 (NGC 3034). On donne d'ailleurs le nom de nébuleuses de Bode à ces deux galaxies. M81 a été redécouverte indépendamment par l'astronome français Pierre Méchain en aout 1780 qui le signala à son ami Charles Messier. Messier a observé M81 le 9 février 1781. D'autres astronomes ont aussi observé et enregistré M81, Johann Gottfried Koehler en 1779 et John Herschel en 1831.

M81 est une galaxie spirale d'un diamètre relativement modeste de 87 000 années-lumière. En 1993, l'observation d'une trentaine de céphéides par le télescope Hubble a permis d'estimer la distance de la galaxie à 11,8 millions d'années-lumière, ce qui en fait l'une des plus proches de la nôtre. Elle fait partie du même groupe de galaxies que M82, le groupe de M81 (le groupe G2 de la liste de Vaucouleurs). Ce groupe fait partie du superamas de la Vierge, de même que notre groupe local.

La répartition de la masse de la galaxie n'est pas homogène en raison de l'effet de marée dû à la proximité (~150 000 al) d'une autre galaxie moins massive. Le noyau de la galaxie abriterait un trou noir supermassif dont la masse est estimée à 76 (+22−11) millions de masses solaires. Selon une autre étude publiée en 2009 et basée sur la vitesse interne de la galaxie mesurée par le télescope spatial Hubble, la masse du trou noir supermassif au centre de NGC 3031 (M81) serait comprise entre 8,4 et 41 millions de masses solaires.