Galaxie Spirale


Galaxie Spirale

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Galaxie spirale NGC 4414 telle que vue par le télescope spatial Hubble

Une galaxie spirale est un ensemble comprenant des milliards d'étoiles, généralement aplatie en forme de disque, avec un bombement lumineux et sphérique au centre (le bulbe galactique). Le disque contient typiquement plusieurs bras lumineux, où se trouvent les étoiles les plus jeunes et les plus lumineuses. Ces bras s'enroulent autour du centre en un dessin spiralé, donnant aux galaxies leur nom. Les galaxies spirales sont considérées comme faisant partie des plus beaux objets du ciel et sont souvent utilisées en guise d'illustration dans la presse et l'édition grand public (y compris en dehors du domaine de l'astronomie). La galaxie M51, dite aussi « galaxie du Tourbillon » ou « galaxie des Chiens de Chasse » en est un des représentants les plus emblématiques.

Notre galaxie, la Voie lactée, est une galaxie spirale, mais elle possède une barre centrale, ce qui en fait en réalité une galaxie spirale barrée, donc la structure détaillée n'est pas connue avec certitude aujourd'hui.

Sommaire

Description

Les galaxies spirales sont des entités très dynamiques. Elles sont le lit de formation des étoiles, et contiennent beaucoup de jeunes étoiles dans leurs disques. Leur renflement central tend à être fait d'étoiles plus vieilles, et leur halo diffus est fait des plus vieilles étoiles de l'Univers. Les étoiles se forment à partir des concentrations de gaz qui ne sont présentes que dans le disque galactique. Leur diamètre se situe généralement entre 20 et 60 kilo-parsecs et leur masse se situe entre 1010 et 1011 masses solaires.

Les télescopes modernes ont révélé que beaucoup de galaxies spirales hébergent des trous noirs supermassifs en leur centre, avec des masses qui peuvent excéder plusieurs centaines de millions de masses solaires. À la fois les galaxies spirales et elliptiques sont connues pour contenir ces objets exotiques. En fait, beaucoup d'astronomes croient maintenant que toutes les grandes galaxies contiennent un trou noir supermassif en leur noyau. Notre Galaxie est connue pour héberger un trou noir dans son centre, Sgr A*, d'une masse de plusieurs millions de masses solaires.

Classification

Les galaxies sont classées en utilisant un « diagramme de fourche de réglage », appelé séquence de Hubble. L'extrémité de la fourche classifie les galaxies elliptiques sur une échelle depuis la plus ronde, qui est cotée E0, jusqu'à celles qui apparaissent les plus aplaties, qui sont cotées E7. Les « branches » de la fourche de réglage sont là ou les deux types de galaxies spirales sont classifiées : spirales normales et spirales « barrées ». Une spirale barrée en est une dont le noyau est étiré en une ligne, de telle manière qu'elle ressemble a une « barre » d'étoiles en son centre.

Autant la forme d'une galaxie spirale semble couler de source lorsqu'on imagine le travail des forces de gravitation (forme familière du tourbillon autour d'un attracteur central), autant celui des spirales barrées a longtemps intrigué les astronomes et les curieux. Des simulations sur ordinateur suggèrent que la forme de spirale barrée apparaît assez facilement lors du croisement de deux galaxies (qui entraîne assez peu de collisions, la densité moyenne des galaxies étant plus faible que celle de la fumée de cigarette). Un croisement de ce type est prévu entre notre galaxie et celle d'Andromède dans quatre milliards d'années (2004), sans que l'on ne sache aujourd'hui s'il donnera un résultat du même genre ou non.

Les deux types de galaxies spirales sont subdivisés selon la proéminence de leur « renflement » central, leur surface brillante et le resserrement de leurs bras. Ces caractéristiques sont liées, de telle manière qu'une galaxie Sa a un gros renflement central, une grande surface lumineuse et des bras enroulés serrés en spirale. Une galaxie Sb a un renflement plus petit, un disque plus pâle et des bras plus relâchés, et ainsi de suite pour Sc et Sd. Les galaxies barrées utilisent le même schéma de classification, indiqués comme SBa, SBb, SBc et SBd.

Il y a une autre classe de galaxies nommée S0, qui est morphologiquement un type de transition entre les vraies galaxies spirales et les galaxies elliptiques. Ses bras spiralés sont enroulés tellement serrés qu'ils ne sont pas distinguables ; les galaxies S0 ont un disque avec une luminosité uniforme. Elles ont aussi un renflement très important.

Exemples

Voir aussi



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