M100 a été découverte par l'astronome françaisPierre Méchain en 1781. Un mois plus tard, le , Charles Messier a observé la même galaxie et elle est devenue la 100e entrée de son catalogue.
M100 fait partie du groupe de M87. M87 et M100 font partie l'amas de la Vierge et ils comptent parmi les membres importants de cet amas. Ses bras très nettement définis sont peuplés de jeunes étoiles bleues nées des interactions de la galaxie avec ses voisines.
La classe de luminosité de NGC 4321 est II-III et elle présente une large raie HI. Elle renferme également des régions d'hydrogène ionisé. M100 est aussi une galaxie LINER, c'est-à-dire une galaxie dont le noyau présente un spectre d'émission caractérisé par de larges raies d'atomes faiblement ionisés[1]. Selon la base de données Simbad, M100 est aussi une galaxie à noyau actif[8].
La luminosité de la galaxie NGC 4321 dans l'infrarouge lointain (de 40 à 400 µm) est égale à 1,91 × 1010 (1010,28) et sa luminosité totale dans l'infrarouge (de 8 à 1 000 µm) est de 2,45 × 1010 (1010,39)[9].
M100 (NGC 4321) faisait partie des galaxies étudiées lors du relevé de l'hydrogène neutre de l'amas de la Vierge par le Very Large Array. Les résultats de cette étude sont sur cette page du site du VLA[10].
Observation
La galaxie a une magnitude assez faible de 9,4 et elle est donc impossible à observer avec des jumelles. Une lunette astronomique permet cependant d'en observer le noyau sous l'apparence d'une tache floue. Un télescope d'au moins 200 mm de diamètre est requis pour observer les régions périphériques du noyau sous la forme d'un halo pâle. Un télescope de 400 mm est nécessaire pour distinguer les bras spiraux.
Les bras spiraux de M100 peuvent cependant être discernés plus facilement grâce à une photographie à longue pose sur un télescope de 200 mm.
Distance de M100
Soixante neuf mesures non basées sur le décalage vers le rouge (redshift) donnent une distance de 16,117 ± 3,032 Mpc (∼52,6 millions d'al)[11], ce qui est à l'extérieur des distances calculées en employant la valeur du décalage. Cette galaxie, comme plusieurs de l'amas de la Vierge, est relativement rapprochée du Groupe local et on obtient souvent une distance de Hubble très différente. en raison de leur mouvement propre dans le groupe où l'amas où elles sont situées. Notons que c'est avec la valeur moyenne des mesures indépendantes, lorsqu'elles existent, que la base de données NASA/IPAC calcule le diamètre d'une galaxie.
Cependant, grâce à la présence de plusieurs céphéides dans cette galaxie et à l'utilisation du télescope spatial Hubble, on a pu déterminer une valeur plus précise de sa distance. D'abord estimée à 17,1 ± 1,8 Mpc (∼55,8 millions d'al) en 1994[12],[13], cette distance a été réévaluée grâce à des observations de céphéides dans le Grand Nuage de Magellan et dans trois autres galaxies par le télescope spatial Hubble. Ces observations ont permis une re-calibration de la méthode. Cette distance est maintenant estimée à 20,4 ± 1,7 Mpc (∼66,5 millions d'al)[3].
Un disque entourant le noyau
Grâce aux observations du télescope spatial Hubble, on a détecté un disque de formation d'étoiles autour du noyau de M100 (NGC 4321). La taille de son demi-grand axe est égale à 870 pc (~2840 années-lumière)[14].
Trou noir supermassif
Selon une étude publiée en 2009 et basée sur la vitesse interne de la galaxie mesurée par le télescope spatial Hubble, la masse du trou noir supermassif au centre de M100 serait comprise entre 3,4 et 7,4 millions de [15].
Supernova
Cinq supernovas ont été découvertes dans M100 : SN 1901B, SN 1914A, SN 1959E, SN 1979C et SN 2006X[16].
SN 1901B
Cette supernova a été découverte le par l'astronome américainHeber Doust Curtis. Le type de cette supernova n'a pas été déterminé[17].
SN 1914A
Cette supernova a aussi été découverte par Curtis, le . Le type de cette supernova n'a pas été déterminé[18].
SN 1959E
Cette supernova a été découverte le par l'astronome américainMilton Lasell Humason. Le type de cette supernova n'a pas été déterminé[19].
SN 1979C
Cette supernova a été découverte par Gus E. Johnson le [20]. Le type de cette supernova n'a pas été déterminé[21].
SN 2006X
La supernova SN 2006X a été découverte le par Shoji Suzuki et M. Migliardi, des membres de l'association CROSS de l'association astronomique de Cortina[22]. Cette supernova était de type Ia[23].
Toutes les galaxies de la liste de Mahtessian ne constituent pas réellement un groupe de galaxies. Ce sont plutôt plusieurs groupes de galaxies qui font tous partie d'un amas galactique, l'amas de la Vierge. Pour éviter la confusion avec l'amas de la Vierge, on peut donner le nom de groupe de M60 à cet ensemble de galaxies, car c'est l'une des plus brillantes de la liste. L'amas de la Vierge est en effet beaucoup plus vaste et compterait environ 1300 galaxies, et possiblement plus de 2000[26], situées au cœur du superamas de la Vierge, dont fait partie le Groupe local[27],[28].
De nombreuses galaxies de la liste de Mahtessian se retrouvent dans onze groupes décrits dans l'article d'A.M. Garcia[24], soit le groupe de NGC 4123 (7 galaxies), le groupe de NGC 4261 (13 galaxies), le groupe de NGC 4235 (29 galaxies), le groupe de M88 (13 galaxies, M88 = NGC 4501), le groupe de NGC 4461 (9 galaxies), le groupe de M61 (32 galaxies, M61 = NGC 4303), le groupe de NGC 4442 (13 galaxies), le groupe de M87 (96 galaxies, M87 = NGC 4486), le groupe de M49 (127 galaxies, M49 = NGC 4472), le groupe de NGC 4535 (14 galaxies) et le groupe de NGC 4753 (15 galaxies). Ces onze groupes font partie de l'amas de la Vierge et ils renferment 396 galaxies. Certaines galaxies de la liste de Mahtessian ne figurent cependant dans aucun des groupes de Garcia et vice versa.
Image composite de M100 dans le domaine de l'infrarouge par le Very Large Telescope et dans le domaine des ondes radio par le réseau de radiotélescopes ALMA.
↑En utisant la distance de 20,4 Mpc à la place de la distance de 16,117 Mpc (les mesures indépendantes du décalage) on obtient une taille de 52.2 kpc au lieu de 41,26 kpc, la valeur indiquée par la base de données NASA/IPAC.
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↑D. B. Sanders, J. M. Mazzarella, D. -C. Kim, J. A. Surace et B. T. Soifer, « The IRAS Revised Bright Galaxy Sample », The Astronomical Journal, vol. 126, no 4, , p. 1607-1664 (DOI10.1086/376841, Bibcode2003AJ....126.1607S, lire en ligne [PDF])
↑Wendy L. Freedman, Barry F. Madore, Jeremy R. Mouldet al., « Distance to the Virgo cluster galaxy M100 from Hubble Space Telescope observations of Cepheids », Nature, vol. 371, , p. 757-762 (lire en ligne)
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↑ a et bA.M. Garcia, « General study of group membership. II - Determination of nearby groups », Astronomy and Astrophysics Supplement Series, vol. 100 #1, , p. 47-90 (Bibcode1993A&AS..100...47G)
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