Observer · Ciel profond

M25, l'amas qui cache une horloge cosmique

Perché à seulement 2 000 années-lumière, devant les nuages d'étoiles du Sagittaire, M25 est un amas ouvert clair et aéré, assez brillant pour se deviner à l'œil nu sous un bon ciel. Sa vraie singularité est invisible au premier regard : parmi ses étoiles bat U Sagittarii, une céphéide dont l'éclat pulse en 6,745 jours et qui sert d'étalon pour mesurer les distances de l'Univers. Autre bizarrerie, il fait partie des rares objets de Messier sans numéro NGC : oublié des grands catalogues du XIXᵉ siècle, il n'a été inscrit qu'en 1908 sous le matricule IC 4725. Voici ce que vous en verrez vraiment, des jumelles au télescope, bas sur l'horizon sud des soirées d'été.

2000 al: la distance de M25, un amas de premier plan posé devant les nuages du Sagittaire
601: étoiles cataloguées comme membres de l'amas, dont deux géantes jaunes
40 ′: d'envergure apparente au ciel, soit un peu plus qu'une pleine Lune
1908: l'année où Dreyer inscrit enfin l'amas au catalogue, faute de numéro NGC (IC 4725)
1956: l'année où J. B. Irwin repère U Sagittarii, la céphéide-étalon nichée dans M25

Ce que c'est

Un amas ouvert clairsemé, tout près et bien détaché

M25 (IC 4725) est un amas ouvert — une famille d'étoiles nées ensemble d'un même nuage et encore réunies — dans la constellation du Sagittaire. Il est proche à l'échelle galactique : environ 2 000 années-lumière (620 parsecs), ce qui le pose au premier plan, bien devant les épais nuages stellaires de la Voie lactée qui remplissent cette région. Sa magnitude de 4,6 en fait l'un des rares amas visibles à l'œil nu sous un ciel de campagne, où il apparaît comme une petite bouffée laiteuse. Son âge tourne autour de 68 millions d'années — jeune pour un amas — et il rassemble jusqu'à 601 membres recensés, étalés sur près de 40′ de ciel, soit 13 années-lumière de diamètre réel. À l'inverse de ses voisins tassés du Sagittaire, M25 est aéré : on y sépare les étoiles individuellement dès les jumelles. Deux d'entre elles sont des géantes de type G, jaunes, qui donnent à l'amas ses touches de couleur chaude.

M25 (IC 4725) : amas ouvert du Sagittaire aux étoiles blanches et jaunes éparses sur un fond riche de la Voie lactée — M25 (IC 4725) — Hillary Mathis, Vanessa Harvey / REU program / NOIRLab / NSF / AURA (CC BY 4.0)

Le détail qui le distingue

U Sagittarii, une céphéide qui étalonne l'Univers

Ce qui rend M25 précieux pour les astronomes tient en une seule étoile : U Sagittarii. C'est une céphéide classique, une supergéante jaune (type spectral G1Ib) qui enfle et se contracte régulièrement ; son éclat monte et descend de la magnitude 6,28 à 7,15 en un cycle très net de 6,745 jours. Les céphéides sont les chandelles-étalons du cosmos : leur période de pulsation trahit leur luminosité vraie (la loi période-luminosité de Henrietta Leavitt), donc leur distance. Le problème, c'est de calibrer ce lien. U Sagittarii est un cas rare et béni : comme elle appartient à M25, on peut mesurer la distance de l'amas par d'autres méthodes — l'ajustement de sa séquence principale — et en déduire la vraie luminosité de la céphéide sans supposer ce qu'on cherche. U Sagittarii devient ainsi l'un des points d'ancrage de l'échelle des distances, celle qui mène jusqu'aux galaxies lointaines. Son appartenance à l'amas a été établie par mesures de vitesse radiale dès 1932, et sa nature variable identifiée par J. B. Irwin en 1956.

Champ large de M25 : les étoiles éparses de l'amas, dont la céphéide U Sagittarii, sur le tapis d'étoiles de la Voie lactée — M25 en champ large — Starhopper / Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

Comprendre

M25 en lumière visible et en infrarouge

Faites glisser le curseur : à gauche, M25 en lumière visible, ses étoiles blanches et jaunes sur le fond riche de la Voie lactée ; à droite, le même champ vu en infrarouge par le relevé 2MASS, qui fait ressortir les étoiles rougies par la poussière du Sagittaire.

M25 en lumière visible puis en infrarouge (2MASS) — vue infrarouge : 2MASS Atlas Image Mosaic, University of Massachusetts / IPAC-Caltech / NASA / NSF (domaine public, Wikimedia Commons)

M25 en lumière visible : étoiles blanches et jaunes éparses de l'amas

M25 en infrarouge par le relevé 2MASS : les étoiles froides et rougies par la poussière ressortent sur un fond plus profond

La chandelle-étalon

U Sagittarii, l'horloge stellaire de l'amas

Une céphéide, c'est une étoile massive arrivée à un stade instable de sa vie : ses couches externes deviennent tour à tour plus opaques puis plus transparentes, si bien qu'elle respire — se dilate, refroidit, se contracte, se réchauffe — avec une régularité d'horloger. U Sagittarii pèse près de 6,6 masses solaires, gonfle jusqu'à 56 fois le rayon du Soleil et brille comme 4 000 soleils. Plus une céphéide est lumineuse, plus sa pulsation est lente : c'est cette relation, exploitée par Edwin Hubble sur les céphéides d'autres galaxies, qui a révélé l'expansion de l'Univers. Le cycle de 6,745 jours d'U Sagittarii est assez court et assez brillant pour être suivi par un amateur équipé, jumelles ou petit télescope, sur une poignée de nuits — une occasion rare de voir « bouger » une étoile depuis son jardin.

U Sagittarii — la céphéide de M25
Propriété	Valeur
Type de variable	céphéide classique (variable de type δ Cephei)
Période de pulsation	6,745 jours
Éclat	varie de magnitude 6,28 à 7,15
Type spectral	G1Ib (supergéante jaune)
Taille et éclat	≈ 56 rayons solaires, ≈ 4 000 fois la luminosité du Soleil
Rôle	point d'ancrage de l'échelle des distances (relation période-luminosité)
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Une curiosité de catalogue

Le Messier sans numéro NGC

Presque tous les objets de Messier portent aussi un numéro NGC, le grand catalogue de John Dreyer publié en 1888. M25 fait exception. Repéré par Philippe Loys de Chéseaux en 1745, puis catalogué par Charles Messier en 1764, il a pourtant été oublié du General Catalogue de John Herschel, la base sur laquelle Dreyer a bâti le NGC — pour une raison restée obscure. L'amas est donc resté longtemps sans matricule moderne. Dreyer a finalement réparé l'omission dans le second Index Catalogue, en 1908, en s'appuyant sur les observations de l'Américain Solon Bailey : M25 y devient IC 4725. C'est l'un des très rares Messier à porter une désignation IC plutôt que NGC — une petite cicatrice d'histoire qui en dit long sur les tâtonnements des grands relevés du ciel.

M25 dans les catalogues
Catalogue	Référence
Découverte	De Chéseaux, 1745
Messier	M25, inscrit en 1764
NGC (Dreyer, 1888)	aucun — omis par Herschel
Index Catalogue	IC 4725, ajouté en 1908
Collinder	Cr 382
Melotte	Mel 204
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À l'oculaire

Un amas taillé pour les jumelles et les petits diamètres

M25 est un objet généreux avec les petits instruments — plus, même, qu'avec les gros. Son étalement de 40′ et son éclat de 4,6 en font une cible idéale pour les jumelles : dans des 10×50, l'amas se détache comme une flaque d'étoiles éparses sur le tapis de la Voie lactée, avec une poignée de points bien résolus dont la géante jaune. Un télescope de 80 à 100 mm à faible grossissement révèle une trentaine d'étoiles blanches nettement séparées, avec quelques couples serrés ; c'est probablement là qu'il est le plus beau, cadré large. À 150 à 200 mm, on compte une soixantaine d'étoiles de teintes variées, mais l'amas commence à déborder du champ et perd de sa cohésion. La leçon est constante sur les amas ouverts lâches : grossir les dilue. Restez large, gardez du ciel noir autour, et laissez l'œil rassembler le semis.

M25 vu à faible grossissement dans un petit instrument : une trentaine d'étoiles blanches éparses avec une géante jaune-orangé au centre — M25 à faible grossissement — Student Astronomy Group, University of Canterbury (CC BY 4.0)

M25 selon votre instrument
Avec quoi	Ce que vous atteignez sur M25
Œil nu (ciel noir)	une petite bouffée laiteuse près de la Voie lactée — un bon test de la transparence de votre ciel du soir
Jumelles 10×50	une flaque d'étoiles éparses, une dizaine de points résolus dont la géante jaune ; l'un des plus jolis amas aux jumelles
Télescope 80–100 mm	une trentaine d'étoiles blanches bien séparées, quelques couples serrés ; l'amas est net et aéré à faible grossissement
150–200 mm	une soixantaine d'étoiles de teintes variées, mais l'amas déborde du champ — gardez le grand champ
Photo (pose)	les couleurs des géantes, le fourmillement de la Voie lactée derrière, et U Sagittarii repérable dans le champ
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Repérer

Où pointer pour tomber sur M25

M25 se cache dans le haut du Sagittaire, au-dessus de l'astérisme bien connu de la Théière. Le point de départ est Kaus Borealis (λ Sagittarii, magnitude 2,8), l'étoile qui marque la pointe du couvercle de la théière. De là, il faut monter d'environ 6,5° vers le nord-nord-est, dans une zone piquetée d'objets fameux. Le meilleur repère fin n'est pas une étoile mais un autre objet du ciel profond : le Nuage stellaire M24, énorme tache laiteuse impossible à manquer aux jumelles — M25 se trouve à 3,5° à l'est de M24. La bonne fenêtre est l'été, de juillet à août, quand le Sagittaire passe au méridien : depuis la France, il reste bas sur l'horizon sud, alors visez une nuit claire et un horizon dégagé. Tout autour se pressent M17, M18, M23 et M22 — le champ le plus dense du ciel d'été.

Carte du Sagittaire : M25 se trouve au nord de la Théière, à 6,5° au nord-nord-est de Kaus Borealis et 3,5° à l'est du nuage M24 — Carte : IAU / Sky & Telescope (CC BY 4.0)

Trouvez la Théière du Sagittaire

Bas au sud en été, huit étoiles dessinent une théière qui verse vers l'ouest. C'est le cœur du Sagittaire, plongé dans la Voie lactée. M25 est au-dessus du couvercle.
Partez de Kaus Borealis, la pointe du couvercle

λ Sagittarii (Kaus Borealis, magnitude 2,8) marque le sommet du couvercle de la théière. C'est votre balise de départ vers le nord.
Repérez d'abord le nuage M24 aux jumelles

En balayant 6,5° au nord-nord-est, une large tache laiteuse remplit le champ : c'est le Nuage stellaire du Sagittaire (M24), impossible à manquer. M25 est tout près.
Glissez 3,5° à l'est vers l'amas

À 3,5° à l'est de M24, une flaque compacte d'étoiles éparses de 40′ se détache : c'est M25. À faible grossissement, ses étoiles sont déjà résolues une à une.

M25 (IC 4725) — carte d'identité
Repère	Valeur
Type d'objet	amas ouvert, ≈ 601 membres, deux géantes jaunes, abritant la céphéide U Sagittarii
Constellation	Sagittaire — 6,5° au nord-nord-est de λ Sgr (Kaus Borealis), 3,5° à l'est de M24
Magnitude	4,6 (visible à l'œil nu sous un bon ciel)
Distance	≈ 2 000 années-lumière (620 parsecs)
Taille apparente	≈ 40′ (32′ dans certains catalogues), soit ≈ 13 années-lumière de diamètre réel
Saison	été, de juillet à août, bas sur l'horizon sud depuis la France
Instrument minimal	œil nu ou jumelles pour le voir ; 80 mm pour bien le résoudre en étoiles
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Un peu d'histoire

De De Chéseaux au rôle d'étalon cosmique

1745
L'astronome suisse Philippe Loys de Chéseaux repère l'amas et l'inscrit dans une liste de nébuleuses présentée à l'Académie des sciences de Paris — une liste qui tombera dans l'oubli pendant deux siècles.
1764
Charles Messier redécouvre l'amas et le note sous le numéro 25 de son catalogue, comme « amas d'étoiles petites » situé entre les précédents objets du Sagittaire.
1888
M25 est absent du New General Catalogue de John Dreyer : il avait déjà manqué au General Catalogue de John Herschel, pour une raison restée inexpliquée. L'amas se retrouve sans numéro NGC.
1908
Dreyer répare l'omission dans le second Index Catalogue, à partir des observations de Solon Bailey : l'amas devient IC 4725, l'un des rares Messier à porter une désignation IC.
1932
Des mesures de vitesse radiale établissent qu'U Sagittarii appartient bien à l'amas — condition indispensable pour en faire un étalon de distance fiable.
1956
J. B. Irwin identifie la nature variable d'U Sagittarii : la céphéide de M25 devient l'un des points d'ancrage de la relation période-luminosité, clé de voûte des distances cosmiques.

L'avis de Luc

Le télescope dessert cet amas : à 100×, M25 éclate en tous sens et perd sa forme. Des 10×50 posées sur un mur suffisent — une dizaine de points ressortent, avec une géante un peu orangée au milieu. L'effet se renforce en le montrant juste après M24 : on saute du grand nuage laiteux à cette petite flaque d'étoiles nettes, et le contraste fait tout le travail. Une de ces étoiles anodines, U Sagittarii, pulse en moins de sept jours et sert à mesurer la distance des galaxies : un amas tranquille d'août, et un barreau de l'échelle de l'Univers.

Continuer

À explorer autour de M25

Le Nuage stellaire M24, votre repère vers M25 La grande tache laiteuse à 3,5° à l'ouest de M25 : une fenêtre sur des milliers d'étoiles de la Voie lactée, et le meilleur point de départ aux jumelles.

M22, le globulaire géant du même champ À quelques degrés de M25, l'un des plus beaux amas globulaires du ciel : des centaines de milliers d'étoiles condensées en boule, tout autre chose qu'un amas ouvert.

Se repérer dans le Sagittaire d'été La Théière, Kaus Borealis et la traînée d'objets Messier : la carte pour naviguer bas sur l'horizon sud et enchaîner M17, M23, M24 et M25.

Quelles jumelles pour profiter des amas d'été comme M25 ?

M25 se révèle dès une paire de 10×50 bien tenue, et un petit télescope grand champ le sublime. Nos choix de jumelles et de lunettes par usage et par budget.

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