Notes sur les galaxies en astronomie: les types de galaxie, Notes de Astronomie
Caroline_lez
Caroline_lez10 janvier 2014

Notes sur les galaxies en astronomie: les types de galaxie, Notes de Astronomie

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Notes d'astronomie sur es galaxies en astronomie: les types de galaxie. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: Les galaxies elliptiques, Les galaxies spirales, Les galaxies lenticulaires, Les galaxies irréguliè...
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Après avoir établi de façon certaine la nature externe des galaxies, les astronomes se mirent à

étudier les propriétés de celles-ci. Ils se rendirent rapidement compte que les galaxies

présentaient quatre différents types de morphologie. Suivant leur aspect, les galaxies furent

ainsi qualifiées d'elliptique, de spirale, de lenticulaire ou d'irrégulière. Passons donc en revue

les principales caractéristiques de ces quatre types.

Les galaxies elliptiques

Les galaxies elliptiques présentent une forme ovale, sans structure interne et de brillance à peu

près uniforme. Elles peuvent être plus ou moins allongées, leur forme allant de celle d'une

sphère à celle d'une dragée. Les galaxies elliptiques sont animées d'une grande agitation

interne. Les étoiles vont et viennent dans tous les sens de façon désordonnée, ce qui explique

que la galaxie peut exister. En effet, si les étoiles n'étaient pas en mouvement, elles finiraient

par tomber vers le centre de la galaxie et celle-ci s'effondrerait sous sa propre gravité. Mais du

fait de leur mouvement, les étoiles sont soumises à une force centrifuge qui les empêche de

tomber vers le centre.

La galaxie elliptique NGC 1132 photographiée par le télescope spatial. Crédit : NASA/ESA

Les galaxies elliptiques sont principalement composées d'étoiles vieilles et rouges et sont plus

ou moins dépourvues d'astres jeunes et massifs. De plus, elles ne contiennent qu'une très faible

quantité de gaz et de poussières et le milieu interstellaire est donc pratiquement inexistant. Ces

deux faits sont liés puisque le gaz est l'ingrédient nécessaire à la formation d'étoiles. S'il est

absent, aucune étoile nouvelle ne peut se former, d'où l'absence d'astres jeunes. Toutes les

étoiles présentes se sont formées à des époques reculées, lorsque le gaz interstellaire était

encore disponible. Ce sont nécessairement des astres à durée de vie très longue, donc peu

massifs et rouges.

Les galaxies spirales

Les galaxies spirales sont plus complexes. Elles sont essentiellement constituées de deux

éléments, un noyau sphérique entouré d'un disque de matière dans lequel apparaît la structure

spirale. Il y a là aussi diverses variations, depuis un noyau énorme entouré de petits bras

spiraux jusqu'à un noyau minuscule avec des bras très longs. Cette classe de galaxies se

subdivise encore en deux groupes : les spirales normales, dans lesquelles les bras se

développent directement à partir du noyau, et les spirales barrées qui présentent une grande

barre centrale dont les extrémités sont le point de départ des bras. Pour les galaxies spirales,

ce n'est pas l'agitation interne qui empêche l'effondrement gravitationnel, mais la rotation de la

galaxie. Chaque étoile tourne en rond autour du noyau et c'est ce mouvement orbital qui donne

naissance à une force centrifuge. La rotation globale de la galaxie est également responsable de

l'aplatissement de l'ensemble et de la formation du disque.

La galaxie spirale NGC 1232, située à 100 millions d'années-lumière et d'un diamètre d'environ 200

000 années-lumière (constellation Eridan). Crédit : ESO/VLT

Contrairement aux galaxies elliptiques, les spirales possèdent des étoiles de tous les âges et de

toutes les masses, ainsi qu'une grande quantité de gaz et de poussières. Là aussi les deux faits

sont liés puisqu'un milieu interstellaire riche signifie qu'il y a encore suffisamment de matière

pour former de nombreuses étoiles, d'où la présence d'astres jeunes et massifs. Cela n'est

cependant pas vrai pour l'ensemble de la galaxie car, en fait, seuls les bras spiraux sont riches

en matière interstellaire et en étoiles massives lumineuses. Pour cette raison, les bras

apparaissent plus brillants et se détachent du reste pour donner à la galaxie son aspect spiral

caractéristique.

Les galaxies lenticulaires

Entre spirales et elliptiques existe un cas intermédiaire, celui des galaxies lenticulaires. Comme

les spirales, celles-ci possèdent un noyau volumineux et un disque, mais, comme les

elliptiques, elles sont démunies de bras spiraux et possèdent un milieu interstellaire

relativement pauvre.

La galaxie lenticulaire NGC 5866 photographiée par le télescope spatial. Crédit : NASA/ESA

Les galaxies irrégulières

Il existe enfin une dernière catégorie, celle des galaxies irrégulières, qui contient toutes les

galaxies qui n'entrent pas dans les trois groupes précédents. Ces galaxies présentent un aspect

la plupart du temps difforme et sont très riches en gaz et en poussières. Elles peuvent être

classées en deux groupes. D'abord les galaxies ayant un aspect irrégulier mais dont la

distribution de matière est en fait très régulière, c'est par exemple le cas de Nuages de

Magellan. Celles-ci sont aujourd'hui considérées comme des spirales qui n'ont pas réussi à

achever leur formation.

Le Grand Nuage de Magellan, une galaxie irrégulière située à 160 000 années-lumière de nous et

d'environ 30 000 années-lumière de diamètre. Crédit : W.-H. Wang

Le deuxième type est celui des galaxies véritablement irrégulières, autant du point de vue visuel

que de celui de la répartition de matière. Cette irrégularité peut avoir diverses origines comme

une forte activité dans le noyau ou bien une collision passée avec une autre galaxie.

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