M23 (amas ouvert) – Un amas riche et ancien du Sagittaire
M18 a une trentaine de millions d’années, M21 une dizaine. M23, à quelques degrés de là, en a plusieurs centaines. Les trois amas se suivent dans le même coin de ciel et donnent l’impression d’appartenir au même épisode de formation stellaire. Ils n’ont rien à voir : M23 était déjà vieux quand les étoiles de M21 se sont allumées.
Un amas âgé, pour un amas ouvert
Messier consigne l’amas le 20 juin 1764, quinze jours après M21. Il le situe entre l’extrémité de l’arc du Sagittaire et le pied droit d’Ophiuchus, et note que ses étoiles sont très rapprochées les unes des autres.
Les amas ouverts sont des structures fragiles. Faiblement liées par la gravité, elles se font disloquer par les marées galactiques et les rencontres avec des nuages moléculaires. La plupart se dispersent en quelques centaines de millions d’années, et beaucoup bien avant.
M23 fait partie des survivants. Les analyses fondées sur les données Gaia le situent entre 300 et 400 millions d’années, ce qui le place parmi les amas ouverts âgés du catalogue Messier. Depuis sa formation, il a bouclé au moins une révolution complète autour du centre galactique, là où M21 en est encore à ses premiers pas.
Sa masse explique en partie cette longévité : autour de 1 200 masses solaires par comptage direct, environ 1 300 par application du théorème du viriel. C’est nettement plus que M18, et cette cohésion supplémentaire l’a aidé à traverser les épreuves qui ont dissous ses contemporains.
Ce que sa population raconte
Un amas âgé se reconnaît à ce qui lui manque. Les étoiles les plus chaudes de M23 sont de type spectral B9, contre B0 dans M21. Les étoiles initialement les plus massives ont déjà quitté la séquence principale : les plus massives ont terminé leur évolution en supernovae, tandis que des étoiles de masse intermédiaire ont évolué vers le stade de naine blanche.
Ce qu’on observe aujourd’hui en porte la trace. Cinq membres sont des candidates géantes rouges : des étoiles qui ont quitté la séquence principale et gonflé. La variable orange VV Sgr, dans la partie sud de l’amas, est une candidate au stade de la branche asymptotique des géantes, plus avancé encore.
La métallicité de l’amas est presque exactement solaire, ce qui en fait un bon échantillon de la population du disque galactique à cette distance. Le membre le plus brillant atteint la magnitude 9,3, et John Herschel y comptait une centaine d’étoiles entre les magnitudes 9 et 13, disposées en arcs et en chaînes courbes.
Proche et très étendu
À environ 2 000 années-lumière, M23 compte parmi les amas Messier les plus proches de cette région du ciel, deux fois moins éloigné que M18. Seul M25, un peu plus à l’est, se situe à une distance comparable. Cette proximité a une conséquence directe à l’oculaire.
L’amas s’étale sur une surface considérable : les valeurs publiées vont de 27 à 35 minutes d’arc selon la limite retenue pour ses membres périphériques. Dans le haut de cette fourchette, il occupe un peu plus que le diamètre apparent de la pleine Lune. C’est un objet qu’on ne cadre pas, on le survole.
Le nombre de membres reflète cette étendue et la difficulté à en fixer les bords. Les travaux anciens donnaient de 169 à 414 étoiles ; les sélections fondées sur Gaia travaillent aujourd’hui sur des échantillons de plusieurs centaines de systèmes. La question n’est pas tranchée, et elle porte moins sur l’amas lui-même que sur la limite qu’on lui assigne, dans un champ de Voie lactée saturé d’étoiles.
Observer M23
C’est l’objet le plus gratifiant du groupe pour un observateur débutant. On le trouve à environ un degré au nord et deux degrés à l’ouest de Mu Sagittarii, ou par un balayage aux jumelles depuis la nébuleuse de la Lagune.
Sa magnitude fait débat : la base SEDS le donne à 5,5, plusieurs références amateurs à 6,9. L’écart n’est pas anodin, puisqu’il fait basculer l’objet de part et d’autre de la limite de visibilité à l’œil nu. En pratique, sous un ciel très sombre et avec le Sagittaire suffisamment haut, une tache floue est perceptible à cet endroit — mais depuis la France métropolitaine, où la constellation ne monte guère, comptez sur des jumelles.
La règle est la même que pour M18 : faible grossissement obligatoire. Un télescope à long foyer découpera l’amas en morceaux sans jamais le montrer entier. Des jumelles 10×50 ou une lunette à grand champ sont les instruments adaptés.