Aucun amas globulaire ne l'égale : dix millions d'étoiles serrées en une seule boule, si brillante que Bayer l'a prise pour une étoile et l'a baptisée « Oméga ». Depuis l'hémisphère sud, c'est le plus beau spectacle du ciel profond ; depuis la France, il rase l'horizon austral, presque hors de portée. Voici ce qu'il est vraiment, pourquoi on le soupçonne d'être le cœur volé d'une galaxie, et comment le débusquer.
10000000
étoiles, au bas mot : le plus peuplé des amas de la Voie lactée
150
années-lumière de diamètre pour la boule d'étoiles
17000
années-lumière : la distance qui nous en sépare
4
millions de masses solaires : cinquante fois M13
47° S
degrés sous l'équateur céleste : un objet franchement austral
Ce que c'est
Le plus grand amas globulaire du ciel entier
Sous le nom d'étoile ω (Oméga) du Centaure se cache NGC 5139, quatre-vingtième objet du catalogue Caldwell — et le roi des amas globulaires. Là où le beau M13 boréal rassemble quelques centaines de milliers d'astres, celui-ci en aligne près de dix millions, liés par leur gravité en une sphère de quelque 150 années-lumière de large. L'ensemble pèse environ quatre millions de masses solaires et se tient à près de 17 000 années-lumière de nous (les mesures les plus récentes le rapprochent à 15 800), dans le halo de la Voie lactée. C'est, tout simplement, le globulaire le plus massif, le plus vaste et le plus brillant que notre Galaxie possède.
Oméga du Centaure — ESO (CC BY 4.0)
Une étoile qui n'en était pas une
En 1603, quand Johann Bayer dresse son atlas Uranometria, il inscrit à cet endroit du Centaure une simple étoile de la vingt-quatrième lettre grecque : ω. À l'œil nu, l'erreur est excusable — l'amas ressemble à un astre flou de magnitude 3,7, aussi net qu'une étoile ordinaire. Ptolémée déjà, vers l'an 150, l'avait noté « sur le dos du centaure ». Il faudra le télescope d'Edmond Halley, en 1677, pour révéler que ce point n'est pas ponctuel. Le nom d'étoile lui est resté : c'est le seul amas globulaire à porter une lettre de Bayer.
Un cœur où les soleils se frôlent
Vers le centre, la densité dépasse l'entendement : les étoiles y sont séparées d'à peine un dixième d'année-lumière en moyenne, des milliers de fois plus tassées qu'autour du Soleil. Sur une planète perdue dans ce cœur, la nuit n'existerait pas vraiment — le ciel brûlerait de milliers d'astres plus vifs que Vénus. Certaines étoiles s'y croisent d'assez près pour se percuter et rajeunir en astres bleus anormalement chauds, les fameuses « attardées bleues ».
Des étoiles nées à l'aube de la Galaxie
Les astres d'Oméga comptent parmi les plus vieux qu'on connaisse : environ 12 milliards d'années, formés quand la Voie lactée s'assemblait à peine. Ce sont des étoiles pauvres en métaux, de population II — mais là est justement l'anomalie. Un vrai globulaire naît d'un seul coup, ses étoiles partagent une même composition. Oméga, lui, mélange plusieurs générations, plusieurs teneurs en fer : le signe qu'il n'est pas né comme les autres.
Cinquante fois M13
Pour situer le monstre : le Grand Amas d'Hercule, référence de l'hémisphère nord, tient dans un mouchoir à côté. Oméga est environ 50 % plus large vu du ciel, pèse près de cinquante fois plus lourd, et compte vingt à trente fois plus d'étoiles. Dans tout le Groupe local, un seul objet le surpasse : Mayall II, un globulaire géant en orbite autour de la galaxie d'Andromède, à deux millions et demi d'années-lumière.
L'énigme
Et si ce n'était pas un amas, mais le cœur d'une galaxie ?
L'hypothèse qui tient la corde depuis vingt ans est vertigineuse : Oméga ne serait pas un amas globulaire ordinaire, mais le noyau résiduel d'une galaxie naine avalée par la Voie lactée. Ses populations d'étoiles multiples, ses écarts de métallicité, sa masse démesurée, sa rotation d'ensemble — tout colle mieux avec le vestige d'un cœur galactique dépouillé de ses banlieues qu'avec un simple essaim d'étoiles. La galaxie originelle se serait fait déchiqueter par la marée de la nôtre il y a des milliards d'années ; ses bords, éparpillés dans le halo, et son noyau dense, préservé, qui roule aujourd'hui autour du centre galactique.
Un indice traîne même dans notre voisinage : l'étoile de Kapteyn, à seulement 13 années-lumière de la Terre, file sur une orbite rétrograde qui pointe vers Oméga — comme si elle avait été arrachée à cette galaxie disparue.
Cœur d'Oméga par Hubble — NASA, ESA & Hubble SM4 ERO Team (domaine public)
À l'oculaire
Ce que chaque instrument révèle du géant
Oméga du Centaure selon votre instrument
Avec quoi
Ce que vous atteignez
À l'œil nu
sous ciel austral, une « étoile » floue de magnitude 3,7, ou une comète sans queue — plus large que la pleine lune
Jumelles 10×50
un disque cotonneux, rond, franchement non-stellaire, brillant jusqu'au centre
Télescope 150 mm
le pourtour éclate enfin en poussière d'étoiles ; les premières se piquent sur le brouillard
250 mm
un déferlement — des milliers d'étoiles résolues qui débordent du champ, le cœur grouillant
300 mm et plus
l'amas devient une avalanche tridimensionnelle jusqu'au noyau ; le plus beau globulaire qu'un œil puisse voir
Aucune ligne ne correspond au filtre.
Repérer
Sous la Croix du Sud, en prolongeant une ligne d'étoiles
Oméga se niche à peu près au milieu du Centaure, la grande constellation australe qui abrite aussi l'étoile la plus proche du Soleil, Alpha du Centaure. Le plus simple est de partir de la Croix du Sud : prolongez la ligne qui va de Delta à Gamma Crucis (Gacrux), elle file droit vers Oméga et vers Menkent (Thêta du Centaure). L'amas se trouve à peu près à mi-chemin entre Gacrux et Menkent, à quelque 5° à l'ouest de Zêta du Centaure. Une fois la zone atteinte, aucune carte n'est nécessaire : l'objet crève l'œil dans le chercheur.
Carte : IAU / Sky & Telescope (Roger Sinnott & Rick Fienberg) (CC BY 3.0)
Repérez la Croix du Sud
Le petit losange d'étoiles vives de la Croix du Sud est votre point de départ. Il domine le ciel austral et pointe grossièrement vers le pôle sud céleste.
Prolongez la ligne Delta → Gacrux
Le bras de la Croix qui va de Delta Crucis à Gacrux, prolongé vers le nord-est, désigne la région d'Oméga et de Menkent, l'étoile jaune sur l'épaule du Centaure.
Visez à mi-chemin, près de Zêta du Centaure
Oméga se tient environ à mi-distance entre Gacrux et Menkent, à 5° à l'ouest de Zêta du Centaure. Aux jumelles ou dans le chercheur, une grosse tache ronde et floue trahit aussitôt l'amas.
Choisissez avril, mai ou juin
C'est en fin de printemps austral que l'amas passe le plus haut le soir. Depuis l'hémisphère sud il monte au zénith ; depuis les tropiques (Antilles, Réunion, Guyane) il reste très confortable.
Oméga du Centaure — carte d'identité
Repère
Valeur
Type d'objet
amas globulaire (NGC 5139, Caldwell 80)
Constellation
Centaure — au milieu, sous la Croix du Sud
Magnitude
3,7 — visible à l'œil nu comme une étoile floue
Distance
≈ 17 000 années-lumière
Taille apparente
≈ 36′ — plus large que la pleine lune
Saison
avril à juin — objet austral, splendide aux DOM-TOM
Instrument minimal
l'œil nu le montre ; 150 mm pour le résoudre en étoiles
Aucune ligne ne correspond au filtre.
Depuis chez nous
L'objet que la métropole ne verra (presque) jamais
Une déclinaison qui condamne le Nord
Voilà la mauvaise nouvelle, dite sans détour : avec une déclinaison de −47°, Oméga ne se lève jamais au-dessus de l'horizon pour qui vit au nord de la latitude 42° N. Paris, Lyon, Bordeaux ne le verront pas : l'amas reste sous le sol, toute l'année. C'est le prix des beaux objets australs — ils appartiennent à l'autre moitié du globe.
Un espoir mince sur la côte sud
Depuis l'extrême sud de la métropole — Corse, littoral méditerranéen sous 43° — il pointe quelques degrés au-dessus de l'horizon sud, en mai, pendant une poignée de minutes. Mais si bas, noyé dans la turbulence et les lumières de l'horizon, il n'est plus qu'un fantôme laiteux. Rien à voir avec le joyau qu'il est en réalité. Ne comptez pas sur la métropole pour lui rendre justice.
Splendide aux DOM-TOM et au sud
Sa vraie maison, c'est l'hémisphère sud et les tropiques. Depuis la Réunion, la Guadeloupe, la Martinique, la Guyane ou la Nouvelle-Calédonie, Oméga grimpe haut et brille de tout son éclat. C'est là — ou lors d'un voyage austral — qu'il faut aller le chercher : à l'œil nu on le devine, aux jumelles c'est une boule, et dès 150 mm c'est le plus grand feu d'artifice stellaire du ciel.
Le doublé austral à ne pas manquer
Si vous observez sous le ciel sud, offrez-vous la paire : dans la même nuit, visez Oméga puis 47 Tucanae, l'autre géant globulaire de l'hémisphère sud, à quelques heures de là dans le Toucan. Ce sont les deux plus beaux globulaires du ciel entier, et aucun observateur du Nord ne peut les voir. Les enchaîner, c'est prendre la mesure de tout ce que le ciel austral garde pour lui.
Un peu d'histoire
De « l'étoile du dos du centaure » au globulaire des records
≈ 150
Ptolémée, dans l'Almageste, note à cet endroit « une étoile sur le dos du centaure ». À l'œil nu, rien ne la distingue d'un astre ordinaire.
1603
Johann Bayer l'inscrit dans son atlas Uranometria comme l'étoile ω (Oméga) du Centaure. Le nom d'étoile lui restera même après qu'on aura compris son vrai visage.
1677
Depuis l'île de Sainte-Hélène, Edmond Halley pointe un télescope vers Oméga et découvre qu'il n'est pas ponctuel : c'est une tache lumineuse, non stellaire. Il la publiera en 1716 parmi ses « taches lumineuses ».
1826
L'astronome écossais James Dunlop, observant depuis l'Australie, reconnaît enfin sa nature : un « bel globe d'étoiles » qui se concentre doucement vers le centre. L'amas globulaire est identifié.
L'avis de Luc
À 80× dans un 200 mm, l'amas déborde de l'oculaire : des milliers d'étoiles jusqu'au cœur, une profondeur que M13 ne donne jamais. C'est ce que voient les observateurs de l'hémisphère sud, et cela explique qu'ils parlent d'un autre ciel. Depuis la France métropolitaine, autant renoncer — à 5° sur l'horizon corse, ce n'est qu'une bouillie. Ce globulaire se mérite en voyage, et il justifie le billet à lui seul : un parking d'altitude sous les tropiques suffit.
Un 150 mm pique enfin le pourtour en étoiles ; un 250 mm en déverse des milliers jusqu'au cœur. Nos choix par usage et par budget, pour un voyage austral réussi.
