C'est le globulaire le plus brillant du ciel accessible depuis nos latitudes, et l'un des plus proches de la Terre : une boule de quelque 70 000 étoiles serrées sur 99 années-lumière, à seulement 10 600 années-lumière d'ici. Aux jumelles, une belle tache laiteuse posée sur le couvercle de la « Théière » du Sagittaire ; à 150 mm, ses bords fourmillent. Reste un obstacle bien réel depuis la France : il rase l'horizon sud. Voici comment le trouver, ce que chaque diamètre révèle, et pourquoi il abrite deux trous noirs et une nébuleuse planétaire.
10600
années-lumière : la distance de l'amas — l'un des plus proches de nous
99
années-lumière : le diamètre réel de la boule d'étoiles
70000
étoiles au bas mot dans la même boule, estimation de Shapley
1665
l'année de sa découverte, avant tout autre amas globulaire
24° −
de déclinaison sud : il ne monte jamais haut depuis la France
Ce que c'est
Un globulaire géant, posé presque à notre porte
Le Grand Amas du Sagittaire porte le numéro M22 chez Messier et NGC 6656 au New General Catalogue. C'est un amas globulaire : un essaim sphérique de vieilles étoiles liées par leur propre gravité. Harlow Shapley en avait dénombré environ 70 000 ; les relevés modernes en placent jusqu'à 80 000, pour une masse d'à peu près 500 000 masses solaires. L'ensemble tient dans une sphère de quelque 99 années-lumière de diamètre. Sa particularité tient à sa distance : à environ 10 600 années-lumière, M22 compte parmi les globulaires les plus proches de la Terre — et c'est précisément cette proximité qui le rend si grand (32 minutes d'arc, la taille de la pleine lune) et si lumineux (magnitude 5,1).
M22 — N.A.Sharp, REU program / NOIRLab / NSF / AURA (CC BY 4.0)
Le plus brillant de nos globulaires
Dans tout le ciel, seuls deux amas globulaires surpassent M22 en éclat : Oméga du Centaure et 47 du Toucan (magnitude 4,1). Or, tous deux se cachent loin dans l'hémisphère sud, invisibles depuis l'Europe. Résultat : depuis nos latitudes, M22 est le plus brillant amas globulaire du ciel, devant même le célèbre M13 d'Hercule. Sa lumière rivalise avec celle des étoiles que l'on voit à l'œil nu, et sous un ciel de campagne sans lune, on le devine sans instrument comme une minuscule pelote floue.
Des astres nés à l'aube de la Galaxie
Les étoiles de M22 sont vieilles d'environ 12 milliards d'années : elles se sont formées ensemble quand la Voie lactée se construisait à peine. Ce sont des astres de population II, pauvres en métaux — l'amas ne contient qu'entre 1 % et 3 % du fer du Soleil. Fait rare, cette pauvreté n'est pas uniforme : M22 montre une véritable dispersion de métallicité (de [Fe/H] ≈ −1,49 à −1,70), un trait qu'on ne connaît que dans une poignée de globulaires comme Oméga du Centaure. Certains y voient l'indice qu'il fut jadis le cœur d'une petite galaxie avalée par la nôtre.
Deux trous noirs cachés dans la boule
En 2012, le Very Large Array a repéré dans M22 la signature radio de deux trous noirs de masse stellaire, de 10 à 20 masses solaires chacun, confirmée par l'observatoire à rayons X Chandra. La découverte a surpris : la théorie voulait qu'un globulaire éjecte ses trous noirs très tôt. Les modèles estiment aujourd'hui qu'il pourrait en abriter 5 à 100. Aucun n'est visible à l'oculaire, bien sûr — mais quand vous pointez cette tache floue, vous regardez l'un des rares endroits où l'on a pris des trous noirs stellaires la main dans le sac.
Des mondes errants entre les étoiles
En sondant l'amas par effet de microlentille gravitationnelle avec le télescope Hubble, les astronomes ont détecté six objets de masse planétaire flottant librement entre ses étoiles, sans soleil autour d'eux. M22 héberge aussi au moins deux pulsars milliseconde (PSR J1836−2354 A et B), cadavres d'étoiles tournant des centaines de fois par seconde. Pour un objet qu'un débutant vise en trente secondes, la fiche technique est vertigineuse.
Repérer
Juste au-dessus du couvercle de la Théière
Le Sagittaire n'a pas de figure lisible, mais un astérisme imparable : la Théière, un motif de huit étoiles en forme de pot à thé, bas sur l'horizon sud aux nuits d'été. Son couvercle culmine à l'étoile Kaus Borealis (λ Sagittarii, magnitude 2,8). M22 se tient à environ 2,5° au nord-est de cette étoile — la moitié d'un champ de jumelles. Braquez Kaus Borealis, glissez un peu vers la gauche et le haut, et la tache ronde de l'amas apparaît, bien plus grosse qu'une étoile. Son voisin plus discret M28 se cache à un degré à l'ouest, tout près de la même étoile.
M22, M28 et Kaus Borealis — Ysf.spe (CC BY-SA 4.0)
Repérez la Théière, plein sud en été
En juillet-août, vers 23 h, cherchez au ras de l'horizon sud un groupe d'étoiles en forme de théière, à droite de la partie la plus dense et lumineuse de la Voie lactée. C'est le cœur du Sagittaire.
Montez au sommet du couvercle
La pointe supérieure du couvercle est marquée par Kaus Borealis, une étoile jaunâtre de magnitude 2,8. C'est votre étoile-guide : gardez-la dans le viseur.
Décalez de 2,5° vers le nord-est
Depuis Kaus Borealis, glissez d'environ deux largeurs et demie de lune vers le haut à gauche. Aux jumelles ou dans le chercheur, M22 se trahit par une petite boule floue, franchement plus étendue qu'une étoile.
Visez-le au plus haut, tôt dans la nuit
M22 ne monte jamais bien haut depuis la France : attrapez-le quand il passe au méridien, plein sud, tôt en soirée, depuis un site à l'horizon sud dégagé. Chaque degré de hauteur gagné le sort de la brume.
M22 — carte d'identité
Repère
Valeur
Type d'objet
amas globulaire (NGC 6656), classe VII
Constellation
Sagittaire — au-dessus de Kaus Borealis
Magnitude
5,1 (visible à l'œil nu sous ciel noir)
Distance
≈ 10 600 années-lumière
Taille apparente
≈ 32′ (le diamètre de la pleine lune)
Saison
été — juillet et août, bas au sud
Instrument minimal
de simples jumelles le montrent ; 100 mm commence à le résoudre
Aucune ligne ne correspond au filtre.
À l'oculaire
De la boule laiteuse au fourmillement, selon le diamètre
M22 selon votre instrument
Avec quoi
Ce que vous atteignez
À l'œil nu
sous un ciel noir et un horizon sud dégagé, un point flou juste au-dessus de la Théière, en vision décalée
Jumelles 10×50
une belle boule ronde et laiteuse, cœur nettement plus dense, sans grain — déjà un régal
Lunette / télescope 80 mm
une pelote cotonneuse, granuleuse, qui donne l'impression d'être sur le point de se résoudre
100 à 150 mm
les étoiles du pourtour se détachent une à une à fort grossissement ; l'amas paraît large et ovale
200 mm
il grouille : des centaines d'étoiles jusque vers le cœur, une texture presque tridimensionnelle
300 mm
un fourmillement spectaculaire d'un bord à l'autre — quand la turbulence de l'horizon sud le permet
Aucune ligne ne correspond au filtre.
Comparer
M22 ou M13 : le plus brillant contre le plus haut
Sur le papier, M22 gagne
M22 est plus proche (10 600 années-lumière contre 25 000 pour M13), donc plus gros (32′ contre 20′) et plus brillant (magnitude 5,1 contre 5,8). Un débutant qui compare les deux dans les mêmes jumelles, à égale hauteur, trouverait M22 plus imposant. C'est aussi le plus ancien connu : découvert en 1665, quand M13 attendra 1714.
Sous le ciel de France, M13 reprend l'avantage
Tout se joue à la hauteur. M13, dans Hercule, culmine presque au zénith en été : on l'observe à travers un minimum d'atmosphère, image stable et nette. M22, à −24°, reste englué dans la turbulence de l'horizon sud. Dans la pratique, depuis la métropole, M13 se montre souvent plus piqué — non parce qu'il est meilleur, mais parce qu'on le regarde par le haut. La leçon : un objet ne vaut que par les conditions dans lesquelles on l'attrape.
M22 face à M13, en un coup d'œil
Critère
M22 (Sagittaire)
M13 (Hercule)
Magnitude
5,1 (plus brillant)
5,8
Distance
≈ 10 600 al
≈ 25 000 al
Taille apparente
≈ 32′
≈ 20′
Déclinaison
−24° (très bas au sud)
+36° (près du zénith)
Découvert en
1665
1714
Depuis la France
noyé dans la brume du sud
haut, stable, facile
Aucune ligne ne correspond au filtre.
Ce que révèle l'espace
Une nébuleuse planétaire nichée dans l'amas
Au milieu de ces dizaines de milliers d'étoiles se cache un objet d'une rareté extrême : une nébuleuse planétaire, baptisée GJJC-1 (alias IRAS 18333-2357). C'est le linceul de gaz éjecté par une étoile mourante, autour d'une petite étoile bleue centrale. On n'en connaît qu'une poignée dans tous les amas globulaires : les étoiles y sont si vieilles que cette phase, qui ne dure que quelques milliers d'années, est presque toujours déjà terminée. Repérée par le satellite infrarouge IRAS en 1986 et confirmée en 1989, elle n'est âgée que d'environ 6 000 ans — un souffle à l'échelle de l'amas.
Cette image du cœur, prise par le télescope spatial Hubble, sépare des milliers d'astres là où l'œil, même dans un gros télescope, ne voit qu'un noyau laiteux. Les points orangés sont des géantes rouges en fin de vie ; les grains plus bleus, des étoiles plus chaudes de l'amas.
Cœur de M22 par Hubble — ESA/Hubble & NASA (CC BY 4.0)
Comprendre
Un amas vu à travers la poussière de la Voie lactée
M22 se projette presque dans la direction du centre de la Galaxie, à une latitude galactique de seulement −7,5°. Autrement dit, on le regarde à travers l'épaisseur du disque de la Voie lactée, chargé de poussière interstellaire. Cette poussière absorbe et rougit sa lumière : l'amas nous paraît un peu plus faible et plus rouge qu'il ne l'est réellement. En lumière infrarouge, comme sur cette vue du télescope VISTA, la poussière devient presque transparente et l'amas se révèle dans toute sa densité.
C'est aussi ce voisinage encombré qui fait tout le charme du champ : autour de M22 se pressent des nuages sombres, des essaims d'étoiles et le fond laiteux le plus dense du ciel. Balayer la région à faible grossissement, entre M22, M28 et la Théière, est une promenade à part entière.
M22 en infrarouge (VISTA) — ESO (CC BY 4.0)
Un peu d'histoire
Le tout premier amas globulaire jamais reconnu
26 août 1665
L'astronome amateur allemand Abraham Ihle repère la tache floue au-dessus de la Théière du Sagittaire. C'est la première fois qu'un amas globulaire est distingué — un demi-siècle avant que Halley ne remarque M13.
5 juin 1764
Charles Messier l'inscrit comme 22ᵉ objet de son catalogue, pour l'écarter de sa chasse aux comètes. Trop bas sur son horizon parisien, il ne parvient pas à y voir d'étoiles et le note comme simple nébuleuse ronde.
1930
Harlow Shapley étudie l'amas en détail et estime sa population à environ 70 000 étoiles, tout en mesurant sa distance parmi les plus faibles du catalogue des globulaires.
1986
Le satellite infrarouge IRAS détecte une source ponctuelle dans l'amas : ce sera GJJC-1, l'une des rarissimes nébuleuses planétaires connues au sein d'un globulaire, confirmée en 1989.
2012
Le Very Large Array débusque deux trous noirs de masse stellaire au cœur de M22 — une première qui oblige à revoir la théorie sur le sort des trous noirs dans les amas.
Ce que la photo accumule
Les images de cette page cumulent la lumière pendant de longues minutes : elles saturent le centre en une masse éclatante et font surgir les couleurs des étoiles, orangées ou bleutées, jusqu'à la petite nébuleuse planétaire et les nuages de poussière alentour. Un capteur enregistre en quelques poses ce que l'œil ne rassemblera jamais.
Ce que voit l'œil, et sa magie propre
À l'oculaire, M22 reste gris : la vision nocturne ignore la couleur des astres faibles. Mais dans un 200 mm, par une nuit où l'horizon sud est stable, l'amas se creuse en profondeur et des centaines d'étoiles semblent flotter à des distances différentes. Cette sensation de relief ne se photographie pas — elle se mérite, une fois l'amas hissé au plus haut de sa maigre course.
L'avis de Luc
Sur le papier, M22 écrase M13 ; depuis un jardin métropolitain, à 17° au-dessus de l'horizon, il bouillonne dans la turbulence et perd la moitié de son grain. Vu haut dans le ciel depuis La Réunion, il grouille dans un 150 mm comme peu d'objets le font — toute la différence tient à la hauteur. D'où la méthode : ne pas le juger un soir de canicule où l'air tremble, attendre une nuit sèche, le viser pile au sud vers 23 h en juillet, et commencer par les jumelles. La boule laiteuse posée au-dessus de Kaus Borealis vaut déjà le détour.
M13, le globulaire d'Hercule Moins brillant que M22, mais presque au zénith : le globulaire facile de nos étés.