Notes sur les galaxies en astronomie: la galaxie naine et la galaxie géante, Notes de Astronomie
Caroline_lez
Caroline_lez10 January 2014

Notes sur les galaxies en astronomie: la galaxie naine et la galaxie géante, Notes de Astronomie

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Notes d'astronomie sur les galaxies en astronomie: la galaxie naine et la galaxie géante. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: La classification générale des galaxies, Les galaxies elliptiques naines, Les gal...
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La classification générale des galaxies d'après leur aspect est connue sous le nom de

classification de Hubble. Une autre classification des galaxies peut se faire d'après leur masse.

Les astronomes ont pensé très longtemps que l'éventail de masses galactiques était assez

restreint car toutes les galaxies observées semblaient être de masses similaires. Par exemple,

notre Galaxie comptait 200 milliards de masses solaires, la galaxie d'Andromède 300 milliards,

alors que les spirales plus petites ou bien les galaxies irrégulières en avaient 10 milliards.

En fait, la gamme des masses galactiques est bien plus large que cela mais il était difficile de

s'en rendre compte. En effet, jusqu'à récemment, nos télescopes étaient dans l'impossibilité de

détecter les plus petites galaxies, même proches, car elles étaient trop peu lumineuses. Il leur

était également impossible d'observer les plus grandes galaxies car celles-ci sont très éloignées

et leur luminosité est en conséquence très faible.

Avec l'amélioration des moyens d'observation, les astronomes ont finalement mis à jour de

nouvelles galaxies qui avaient jusque là échappé à toute détection, révélant ainsi un éventail de

masses bien plus grand. Nous savons maintenant qu'il existe des objets très peu massifs, les

galaxies elliptiques naines, ne comptant qu'un million de masses solaires, ainsi que de

véritables monstres, les galaxies elliptiques géantes, qui peuvent atteindre 10 000 milliards de

masses solaires.

Un exemple de galaxie naine, découverte en 1985 dans la constellation de la machine pneumatique

(Antlia). Cette galaxie, observée ici par le VLT, est de forme sphéroïdale plutôt qu'elliptique, elle

appartient au Groupe Local et contient environ un million d'étoiles vieilles. Crédit : ESO/VLT

Les galaxies elliptiques naines

Avec un million de masses solaires, les galaxies elliptiques naines sont à peine plus massives

que des amas globulaires. Elles sont constituées d'un faible nombre d'étoiles, ce qui les rend

pratiquement transparentes et donc très difficiles à détecter. Certaines ne sont même pas

visibles sur les plaques photographiques et n'apparaissent qu'indirectement, par des mesures

de fluctuations de la densité d'étoiles dans le ciel. Ce problème de détection a une conséquence

importante : nous ne sommes capables de discerner les galaxies naines que dans notre

voisinage immédiat. Nous ne connaissons donc leur propriété que localement. Ceci pose

évidemment un problème lorsqu'il s'agit d'évaluer certains facteurs comme l'abondance des

galaxies naines dans l'univers et leur contribution à la masse de celui-ci. Néanmoins, du fait de

leur très faible masse, il faudrait véritablement des quantités gigantesques de galaxies naines,

ce qui ne parait guère possible, pour que celles-ci aient un effet appréciable sur la masse de

l'univers.

Les galaxies elliptiques géantes

A l'autre bout de l'éventail des masses, on trouve les galaxies elliptiques géantes qui peuvent

atteindre 10 000 milliards de masses solaires et sont donc extrêmement lumineuses. Ces

galaxies sont très rares et ne se trouvent qu'au centre de certains amas de galaxies. Elles sont

alors entourées d'une multitude de congénères de masse plus raisonnable. Ces autres galaxies,

à chaque passage près du centre de l'amas, perdent un peu matière et alimentent la géante, lui

faisant finalement atteindre une masse incroyable.

L'éventail de masse des galaxies elliptiques s'étale donc entre un million et 10 000 milliards de

masses solaires. Pour les autres types par contre, la gamme est plus restreinte. Les

observations montrent que les spirales restent confinées à un domaine très étroit, entre 1

milliard et 500 milliards de masses solaires. Les irrégulières sont moins massives en moyenne

et se distribuent entre 100 millions, pour les galaxies irrégulières naines, et 50 milliards de

masses solaires.

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