How big is Galaxie du Sombrero?

La galaxie du Sombrero est une grande galaxie située dans la constellation de la Vierge, à environ 31 millions d'années-lumière de la Terre. La NASA et l'ESA lui donnent une largeur d'environ 50 000 années-lumière. Une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an, soit environ 9,46 billions de kilomètres. Vue presque par la tranche, son centre lumineux et renflé ainsi que ses bandes sombres de poussière lui donnent l'aspect d'un chapeau à large bord, d'où son nom.

Taille

La description que l'ESA donne des images du télescope spatial Hubble indique que la galaxie mesure 50 000 années-lumière de diamètre, et le centre de rayons X Chandra de la NASA donne le même chiffre. Depuis la Terre, la galaxie est vue avec un angle de 6 degrés au-dessus du plan de son disque, ce qui la fait apparaître presque par la tranche.

Comme toute galaxie, la galaxie du Sombrero n'a pas de bord net, et sa lumière la plus faible s'étend beaucoup plus loin. Des images infrarouges du télescope spatial Spitzer montrent que le disque est enveloppé dans un nuage d'étoiles âgées, beaucoup plus vaste et à peu près rond. L'Updated Nearby Galaxy Catalog, qui mesure les galaxies jusqu'à un niveau de luminosité très faible, lui attribue une largeur d'environ 100 000 années-lumière. Le gaz chaud observé en rayons X par Chandra s'étend à plus de 60 000 années-lumière du centre.

La distance a été mesurée en 2016 à l'aide de Hubble. Les étoiles géantes rouges les plus brillantes d'une galaxie atteignent toutes à peu près la même luminosité réelle, si bien que leur éclat apparent révèle leur distance. Par cette méthode, la galaxie du Sombrero se trouve à environ 31 millions d'années-lumière. Les estimations antérieures allaient d'environ 20 à 70 millions d'années-lumière.

Comparaisons de taille

La galaxie du Sombrero mesure environ la moitié de la largeur du disque de la Voie lactée, qui fait environ 100 000 années-lumière de diamètre.
Elle est un peu plus petite que la galaxie du Triangle, qui mesure environ 60 000 années-lumière de diamètre.
La galaxie du Sombrero compte environ 2 000 amas globulaires, des groupes denses de centaines de milliers d'étoiles âgées maintenues ensemble par la gravité. C'est environ 10 fois plus que la Voie lactée.
Si la galaxie du Sombrero était réduite à la taille d'un ballon de basket, la Terre se trouverait à environ 150 mètres.

Spirale ou elliptique

Les astronomes ont d'abord classé la galaxie du Sombrero comme une galaxie spirale au bulbe central très développé, en raison du disque de gaz, de poussière et d'étoiles visible en lumière ordinaire. La vue infrarouge d'un nuage d'étoiles âgées, beaucoup plus vaste et à peu près rond, a conduit une étude de 2012 à la classer plutôt comme une galaxie elliptique. Cette étude a proposé que la matière formant le disque de la galaxie ait été attirée depuis l'extérieur de la galaxie. La classification reste débattue, et les pages consacrées à Hubble sur le site de la NASA décrivent la galaxie du Sombrero comme une spirale.

En 2024, le télescope spatial James Webb a photographié la galaxie en lumière infrarouge moyenne, qui révèle la poussière. Sur cette image, le noyau lumineux visible sur les images ordinaires ne brille pas, et l'anneau externe de poussière présente des amas qui pourraient être des zones de formation de nouvelles étoiles. Malgré cela, la galaxie du Sombrero forme chaque année moins d'une masse solaire en nouvelles étoiles, contre environ deux pour la Voie lactée.

Un trou noir géant

Au centre de la galaxie du Sombrero se trouve un trou noir supermassif d'environ 9 milliards de fois la masse du Soleil. Il n'attire la matière que lentement et émet un petit jet lumineux. La galaxie entière possède une masse d'environ 800 milliards de fois celle du Soleil, ce qui en fait l'un des objets les plus massifs de l'amas de la Vierge.

L'astronome français Pierre Méchain a découvert la galaxie en 1781. Elle est trop faible pour être vue sans télescope, mais un petit télescope permet de l'observer, plus facilement en mai. Elle est aussi connue sous le nom de Messier 104, ou M104.