Les galaxies

Les galaxies
Une galaxie est un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire,
contenant parfois un trou noir super massif en son centre.
La Voie lactée, la galaxie dans laquelle se trouve le Système
solaire, compte quelques centaines de milliards
d'étoiles (1011) et a une extension de l'ordre de80 000 années-
lumière. La plupart des galaxies typiques comportent un
nombre similaire d'astres, mais il existe aussi des galaxies
naines comptant à peu près une dizaine de milliards d'étoiles
(1010), et des galaxies géantes comptant plusieurs milliers de
milliards d'étoiles (1012). Sur la base de ces chiffres et de la taille
de l'Univers observable, on estime que celui-ci compte
quelques centaines de milliards de galaxies de masse
significative. La population de galaxies naines est cependant
très difficile à déterminer, du fait de leur masse et de leur
luminosité très faibles. L'Univers dans son ensemble, dont
l'extension réelle est inconnue, est susceptible de compter un nombre immensément plus
grand de galaxies.
Les galaxies en tant que systèmes stellaires de grande taille ont été mises en évidence dans
le courant des années 1920, principalement par l'astronome américain Edwin Hubble, bien
que des premières données indiquant ce fait remontent à 1914. Les galaxies sont de trois
types morphologiques principaux : elliptiques, spirales, irrégulières. Une description plus
étendue des types de galaxies a été donnée à la même époque par Edwin Hubble et est
depuis nommée séquence de Hubble.
Toutes les étoiles ne sont pas situées dans les galaxies. S'il semble établi que c'est au sein
des galaxies que se forment les étoiles, celles-ci sont susceptibles d'en être expulsées, soit
du fait d'interactions entre galaxies, soit du fait de rencontres rapprochées entre une étoile
et un astre très massif, tel un trou noir super massif situé au centre d'une galaxie. On
observe ainsi certaines étoiles dotées d'une vitesse élevée par rapport à leur galaxie, signe
qu'elles n'y sont plus liées gravitationnellement. De telles étoiles sont de ce fait appelées
« étoiles en fuite ». Plusieurs représentantes de cette classe sont connues, telles SDSS
J090745.0+024507 et GRO J1655-40, toutes deux en train de quitter la Voie lactée. La
première est probablement issue d'une rencontre rapprochée avec le trou noir central de
notre Galaxie, Sgr A*, la seconde est sans doute issue d'une supernova asymétrique dont le
résidu compact a été expulsé de la région où l'explosion a eu lieu.
La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec
une majuscule) est la galaxie dans laquelle se situe le Système solaire (et donc la Terre). Elle
est partiellement visible dans de bonnes conditions d’observation (absence de pollution
lumineuse), notamment sous les tropiques, sous la forme d’une bande plus claire dans
le ciel nocturne. Comme nous sommes en son sein, et plus précisément à sa périphérie, il est
difficile de connaître sa forme exacte, mais l’on sait qu’elle est assez semblable à celle de
la galaxie d'Andromède. Il s’agit donc d’une galaxie spirale, mais il est difficile d’établir s’il
s’agit d’une galaxie spirale ordinaire ou d’une galaxie spirale barrée, son noyau présentant
M51, la Galaxie du Tourbillon,
un exemple typique degalaxie
spirale.

une barre de faible extension découverte en 1991. Le type de spirale (a, b ou c selon le degré
d’ouverture des bras) est lui aussi difficile à déterminer du fait que nous n’avons pas de vue
externe de notre galaxie. Divers arguments favorisent des bras plutôt fermés (b) ou plutôt
ouverts (c), aussi son type est-il considéré comme étant S(B)bc.
En tout état de cause, sa forme générale est un disque de plus de 100 000 années-
lumière (30 kpc) de diamètre comportant un bulbe central, lui-même entouré
d’unhalo sphérique de faible densité de 100 000 al (30 kpc) de diamètre. Elle contient, selon
les derniers relevés du télescope spatial Kepler, entre 200 et 400 milliardsd’étoiles selon le
consensus généralement accepté7 (234 milliards selon une récente estimation), dont
le Soleil, pour une masse totale évaluée comprise entre quelques centaines et quelques
milliers de milliards de masses solaires8 selon les estimations9.
Compte tenu de la position très excentrée du Système solaire, les étoiles les plus éloignées
de notre galaxie sont distantes d’environ 78 000 al (24 kpc), alors que l’étoile la plus proche
du Soleil, Proxima Centauri, se trouve à 4,22 al.
La dénomination « voie lactée » désignait d’abord uniquement la partie observable à l’œil nu
de notre galaxie qui crée la bande blanchâtre tracée dans le ciel nocturne par le disque
galactique, mais elle est maintenant fréquemment utilisée pour désigner toute notre
galaxie : elle s’écrit alors « Voie lactée » avec une majuscule, comme la Galaxie (notre
galaxie).
Les scientifiques estiment que la Voie lactée s'est formée il y a 13,2 milliards d'années, soit
l'âge approximatif de l'Univers.