Formation, évolution, caractéristiques de la galaxie spirale barrée

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Charles McCarthy

La galaxie spirale barrée c'est un regroupement d'objets astronomiques, de gaz, de poussières et de matière noire qui se maintient grâce à la force de gravité. Sa forme est en spirale avec une barre centrale d'étoiles qui la traverse, et d'où surgissent les bras en spirale qui partent de points diamétralement opposés..

En cela, ils diffèrent des galaxies spirales régulières, dans lesquelles les bras partent de divers points autour du noyau. La spirale présente également divers degrés de développement.

Figure 1.- La galaxie spirale barrée NGC 1300, à 61 millions d'années-lumière, dans la constellation d'Eridano. Source: NASA, ESA et l'équipe Hubble Heritage (STScI / AURA) [domaine public]

Les barres sont assez fréquentes dans les galaxies spirales. On estime que jusqu'à 2/3 des galaxies spirales en ont une. Cependant, certaines galaxies irrégulières sont interdites, comme le Grand Nuage de Magellan, une galaxie voisine sans bras spiraux..

Index des articles

  • 1 Formation et évolution
  • 2 Caractéristiques générales
    • 2.1 Effets de la barre sur les propriétés d'une galaxie
  • 3 exemples
    • 3.1 NGC 1672
    • 3.2 Galaxies spirales magellaniques
  • 4 Références

Formation et évolution

Dans la séquence de Hubble, un système de classification des galaxies proposé par l'astronome Edwin Hubble (1889-1953) en 1936, les galaxies elliptiques reçoivent la lettre S pour spirale en anglais, la lettre B pour barré et des lettres minuscules pour spécifier des caractéristiques particulières, telles que l'ouverture des bras en spirale.

On distingue ainsi les principaux sous-groupes: les galaxies SBa, SBb et SBc. Dans le premier, les deux bras sont plus fermés, dans le groupe SBc le noyau est petit avec des bras spiraux larges et bien séparés, tandis que le sous-groupe SBb a des caractéristiques intermédiaires entre les deux..

Notre galaxie, la Voie lactée, appartient au groupe des galaxies spirales barrées, bien que la barre soit considérée comme plutôt modeste. Elle a été classée SBbc, une galaxie avec des caractéristiques intermédiaires entre SBb et SBc.

Caractéristiques générales

Le profil lumineux des galaxies spirales est moins concentré que celui des galaxies elliptiques. Vers le centre de la galaxie spirale, les étoiles sont plus rouges et plus âgées, tandis que dans les bras elles sont bleues et chaudes, car il y a un taux élevé de formation d'étoiles, très chaudes au début de leur vie. Les galaxies spirales barrées sont caractérisées par:

Ampoule: un composant sphéroïdal très lumineux, car il contient un grand nombre d'étoiles. Il y a le noyau galactique, où il est courant de trouver un trou noir.

Disque: c'est la structure plus ou moins circulaire qui forme le plan médian de la galaxie, riche en gaz et en matière interstellaire. Sur le disque se trouve une population mixte d'étoiles: nouvelles et anciennes.

Bar: cette structure traverse le disque et, selon des vagues de théories plus récentes, agit comme une sorte de nurserie pour les étoiles et permet le passage du gaz des bras spiraux, activant ainsi la formation d'étoiles.

Il y a des degrés d'intensité dans la barre, afin de distinguer les galaxies avec une barre forte ou avec une barre faible.

Bras en spirale: abondant en matière interstellaire -gaz et poussières denses-, ce qui donne naissance à de nouvelles étoiles. C'est pourquoi ils sont riches en étoiles jeunes, bleues et chaudes, avec un taux de formation beaucoup plus élevé..

Halo: est la structure sombre et diffuse qui entoure complètement la galaxie, composée en grande partie de ce qu'on appelle matière noire.

Figure 2. Recréation artistique de la Voie lactée, montrant la tige et les bras en spirale. Source: Wikimedia Commons. Image créée par la NASA.

Effets de la barre sur les propriétés d'une galaxie

On pense que la barre galactique joue un rôle de transport important, ainsi que dans la dynamique globale de la galaxie. Au moyen de simulations numériques, il a été vérifié que la barre est, comme il a été dit précédemment, un moyen pour le transport de gaz des zones externes vers le centre galactique.

Les nuages ​​de gaz interagissent aux bords de la barre, perdant leur moment cinétique et facilitant ainsi la création d'un flux de matière. Des simulations informatiques montrent également que si la masse s'accumule en quantité suffisante au centre, la tige est détruite..

C'est la raison pour laquelle on pense que de nombreuses galaxies régulières peuvent avoir eu une barre dans le passé. Et ils considèrent également que la présence d'un barreau pourrait être récurrente, sous certaines conditions qui favorisent sa formation..

En facilitant la circulation de la matière dans la galaxie, la barre affecte le taux de formation des étoiles et est décisive en couleur et en composition chimique. En ce qui concerne les galaxies, la couleur est déterminée par le type prédominant de population stellaire.

Les populations stellaires sont classées dans la population I, les jeunes étoiles dans lesquelles prédominent les éléments plus lourds que l'hélium - métallicité- et population II, plus âgée et à faible métallicité. Certaines galaxies barrées ont tendance à être de couleur plus rougeâtre, de sorte que les effets de la barre sur la couleur ne sont pas encore clairs..

Un autre point important est que certains chercheurs suggèrent que la tige est capable d'activer le noyau galactique pour produire des émissions d'énergie intenses à des fréquences élevées, ainsi que d'altérer la structure, favorisant la formation d'ampoules et de pseudobulbes..

Exemples

Les galaxies spirales barrées sont les plus abondantes parmi les galaxies spirales. Ce sont généralement de grandes galaxies, dont la masse varie de 109 -dix12 masses solaires et diamètre entre 5-50 kpc -16 500 à 165 000 années-lumière-, sauf pour les galaxies de type magellanique, comme le Grand Nuage de Magellan, une petite galaxie irrégulière avec une barre et des bras naissants.

NGC 1672

La galaxie spirale NGC 1672 de 75 000 années-lumière de diamètre a un noyau particulièrement brillant et très actif, avec une barre de 20 kpc - environ 66 000 années-lumière - et des bras en spirale asymétriques. Il est situé dans la constellation du Dorado à environ 60 millions d'années-lumière..

Il est très probable qu'il y ait un trou noir au centre de son noyau extraordinairement brillant et rougeâtre. Des zones bleu vif, riches en étoiles nouvellement formées, sont visibles sur les bras en spirale.

Figure 3. La galaxie spirale barrée NGC 1672 dans la constellation sud de Dorado. Source: Wikimedia Commons. NASA, ESA et l'équipe Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration [domaine public]

Galaxies spirales de Magellan

Également classé comme une galaxie irrégulière de type Irr I, le Grand Nuage de Magellan est le prototype des galaxies spirales Im Magellan, qui ont une barre centrale, mais des bras spiraux à peine formés. Cette galaxie a une vaste région de grande activité stellaire.

Figure 4. Le grand nuage de Magellan, bien que considéré comme une galaxie irrégulière, a une barre et des bras naissants. Source: Wikimedia Commons. Andrew Z. Colvin [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].

Références

  1. Matías, S. 2016. Effet des barres sur les propriétés de la galaxie. Publié dans: Astronomie et astrophysique.
  2. Poulet, propriétés A. Galaxy. Récupéré de: pta.edu.pl.
  3. Schneider, P. 2015. Astronomie extragalactique et cosmologie. Deuxième édition. Springer Verlag. 54-67 et 116-126.
  4. Wikipédia. Galaxie spirale barrée. Récupéré de: es.wikipedia.org
  5. Wikipédia. Grand nuage de Magellan. Récupéré de: es.wikipedia.org.

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