La photographie révèle la structure en spirale

La révolution de la photographie à longue pose

La première photographie astronomique connue, est le daguerreotype de la lune, pris en 1840, par John William Draper. A cette époque, la photographie était encore bien incapable de photographier des nébuleuses, puisque pour photographier un objet aussi lumineux que la lune, Draper avait eu besoin de 20 minutes de pose!
Quarante ans plus tard, l'utilisation du gelatino-bromure, va réduire les temps de pose d'un facteur de plus de 10 000 et inversement de faire apparaitre sur des clichés à longue pose, des images invisibles pour l'oeil humain.

La photographie à longue pose va changer radicalement notre vision des objets du ciel profond. Ce changement va même rendre incongru certaines appelations données du temps de l'observation oculaire. Un exemple en est la nébuleuse M 27, dite "dumbbell" (haltère).

M 27 par Lord Rosse

M 27 par la photo à longue pose

Isaac Roberts

Le pionnier de cette révolution qui nous révéla des détails invisibles des objets du ciel profond, fut Isaac Roberts (1829-1904).
Il travailla d'abord dans la construction mécanique, en gravissant les échelons jusqu'à devenir son propre patron.
Attiré par la science, quoique d'abord par la géologie, il se lança dans l'étude de l'astronomie, et disposa dès 1878, d'une lunette astronomique de 7 pouces qu'il utilisa pour des observations visuelles.
Il se mit à l'astrophotographie en 1883, et s'achèta un télescope de 20 pouces en 1885 afin de faire des photographies des objets du ciel profond avec suffisamment de lumière. Comme il était indispensable de guider le mouvement de la monture pendant les longues poses nécessaires, il le coupla avec sa lunette de 7 pouces qu'il utilsa comme lunette guide.
Retiré des affaires en 1888, il fut élu membre de la Royal Society en 1890.

La nébuleuse d'Andromède photographiée

Le télescope d'Isaac Roberts et sa lunette guide. La lunette guide est pourvue d'un chercheur, et est orientable par rapport au télescope afin de pouvoir séléctionner une étoile guide. Avec cet instrument, Roberts prend, le 29 décembre 1888, un cliché de la nébuleuse d'Andromède (à droite) qui révèle sa structure en spirale, et confirme ses deux satellites (la petite tache blanche en dessous et à droite de satellite du bas n'est qu'une étoile de notre propre galaxie) On remarque qu'à droite du noyau, les deux canaux entre les bras, quasiment vides d'étoiles sont très contrastés, ce qui avait permis à Bond et Trouvelot de les dessiner, mais il fallait la photographie pour voir la structure complète.

Plus tard, bien sûr, le télescope de 100 pouces du Mont Wilson, mis en service en 1917, fera mieux, mais son champ plus faible obligera de photographier la galaxie en plusieurs parties.

Partie sud de la galaxie d'Andromède, M 31/NGC 224, photographiée avec le télescope Hooker, du Mont Wilson.
La tache blanche, à gauche, n'est pas la galaxie satellite M 32, mais l'étoile HIP 3293, de magnitude 7, invisible à l'oeil nu, mais largement surexposée ici.

Aujourd'hui, un puissant télescope d'amateur fait également mieux, à puissance égale, que les clichés d'Isaac Roberts:

On voit les progrès que permet l'imagerie électronique moderne, quand on sait que cette photo a été faite avec un télescope de même diamètre que celui d'Isaac Roberts.
On devine que le télescope spatial Hubble devait faire encore mieux:

On voit nettement les nébuleuses obscures qui parsèment le noyau de la galaxie.

Maintenant, tout ça, c'est bien joli, mais rappelons nous que c'est de la photographie à longue pose, et que le résultat n'a rien à voir avec ce que peut voir l'oeil, quelque soit l'instrument utilisé.