Formation irrégulière de galaxies, caractéristiques, types, exemples

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Egbert Haynes

Ongle galaxie irrégulière c'est un conglomérat d'étoiles, de planètes, de gaz, de poussière et de matière qui, bien que maintenus ensemble par la force de gravité, est visuellement désorganisé. On estime que 15% des galaxies sont irrégulières.

Contrairement aux galaxies comme la Voie lactée et Andromède, qui ont un noyau, un disque et des bras spiraux bien définis, ou des galaxies elliptiques géantes, les galaxies irrégulières n'ont pas de symétrie ni aucune de ces structures. Cependant, certains ont été observés avec des barres ou des bras naissants..

Figure 1. Les galaxies irrégulières appelées Nuages ​​de Magellan, dans la constellation de la Croix du Sud. Source: Wikimedia Common s. CEUX. Brunier [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)]

Index des articles

  • 1 Formation et évolution
  • 2 Caractéristiques des galaxies irrégulières
    • 2.1 Couleur, masse et dimensions d'une galaxie irrégulière
  • 3 types de galaxies irrégulières
    • 3.1 Galaxies irrégulières de type I
    • 3.2 Galaxies irrégulières de type II
  • 4 Exemples de galaxies irrégulières
    • 4.1 Les nuages ​​de Magellan
    • 4.2 Galaxie du cigare
    • 4.3 NGC 1427A
  • 5 Références

Formation et évolution

Le manque d'organisation des galaxies irrégulières peut être attribué à plusieurs causes. L'une des plus acceptées est qu'il y a eu une sorte d'explosion colossale qui a eu lieu dans le noyau et a fragmenté et dispersé une partie du contenu, sans perdre complètement sa cohésion..

Dans une galaxie irrégulière, sa déformation peut également être due à la gravité exercée par une galaxie voisine plus grande. La Voie lactée, une grande galaxie spirale, a déformé les deux galaxies naines appelées nuages ​​de Magellan.

Il a été suggéré que les nuages ​​de Magellan fusionnent avec la Voie lactée. Dans un avenir lointain, il est possible que toute la matière qu'ils contiennent en fasse partie.

Une autre galaxie irrégulière qui faisait déjà partie du catalogue d'objets astronomiques de Messier est la galaxie M82, également connue sous le nom de galaxie du cigare. Il est situé dans la constellation Ursa Major et à environ 12 millions d'années-lumière..

La galaxie des cigares est très lumineuse, environ 5 fois plus lumineuse que la Voie lactée. Il est riche en matière interstellaire et en son sein, les étoiles se forment à un rythme accéléré. Lorsqu'elles sont jeunes, les étoiles sont bleues et lumineuses, ce qui explique l'extraordinaire luminosité de cette galaxie irrégulière..

Caractéristiques des galaxies irrégulières

Forme de la galaxie irrégulière par rapport à d'autres types de galaxies

Pour établir les dimensions astronomiques, le année-lumière, les parsec (pc) et le kiloparsec (kpc). L'année-lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide pendant un an, soit 9,460,730,472,580,8 kilomètres.

Un parsec (parallaxe d'une seconde d'arc) équivaut à 3,3 années-lumière, donc un kiloparsec équivaut à 3300 années-lumière. 

Se référant à Masse d'objets astronomiques tels que les étoiles et les galaxies, une bonne idée est de l'exprimer en termes d'unité appelée masse solaire, noté M☉ et qui équivaut à 2 x 10 ^ 30 kg. Une galaxie contient un nombre énorme de masses solaires et sa masse est commodément exprimée en puissances de 10.

Une autre particularité est le luminosité L, qui provient de l'énergie par seconde que la galaxie émet à toutes les fréquences et est proportionnelle au nombre d'étoiles dont elle dispose. Parfois, il est appelé magnitude bolométrique

A titre de référence, la luminosité du Soleil est utilisée L 3. équivalente à 3,85 × 1026 W. Plus la masse de la galaxie est grande, plus sa luminosité est grande..

La ordre de grandeur d'un objet astronomique fait référence à la quantité d'énergie émise qui parvient à atteindre la Terre, mais il faut tenir compte du fait qu'une source de lumière est plus brillante lorsqu'elle est plus proche, car l'énergie diminue avec l'inverse du carré de la distance.

Pour sa part, Couleur c'est une qualité liée à la population stellaire prédominante. Comme dit au début, les jeunes étoiles sont bleues, tandis que les anciennes sont rouges.. 

Couleur, masse et dimensions d'une galaxie irrégulière

Le diagramme suivant montre trois régions qui mettent en corrélation la couleur et la clarté. Ils sont nommés séquence rouge, vallée verte et nuage bleu.

Figure 2.- Diagramme couleur-magnitude des galaxies. Source: Joshua Schroeder [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Comme mentionné, la couleur est liée à la population stellaire. Il existe deux types de populations stellaires: I et II.

Les étoiles appartenant à la population I sont généralement jeunes et en elles prédominent des éléments plus lourds que l'hélium (dans la terminologie astronomique, ces éléments sont considérés comme des métaux). La population II est de faible métallicité et est considérée comme plus âgée.

Dans la ficelle rouge des galaxies avec peu ou pas de genèse stellaire apparaissent. La plupart des galaxies elliptiques appartiennent à cette catégorie. Au lieu de cela dans le nuage bleu il y a les galaxies avec un taux élevé de formation d'étoiles, auxquelles appartiennent des galaxies irrégulières telles que la galaxie des cigares susmentionnée. 

Finalement, le Vallée verte c'est une région de transition où se rencontrent les galaxies qui ont des populations stellaires jeunes et anciennes. La Voie lactée et Andromède sont des exemples de ce type de galaxie.

Les galaxies irrégulières sont très intéressantes car elles sont les plus bleues de toutes, surtout vers le centre, ce qui suggère que le taux de natalité stellaire y est extrêmement élevé. Ils sont également considérés comme les plus jeunes des galaxies.

Étant de petite taille, ils sont de l'ordre de 108 à 10 M with, avec des tailles comprises entre 0,5 et 50 kpc. Bien sûr, ils ont beaucoup de gaz, jusqu'à 50-90% de la masse totale est du gaz atomique. 

Types de galaxies irrégulières

L'astronome Edwin Hubble a classé les galaxies en fonction de leur forme apparente, qui en astrophysique est connue sous le nom de morphologie visuellel. Après avoir analysé d'innombrables plaques photographiques, il a établi cinq modèles de base: elliptique, lenticulaire, en spirale, en spirale barrée et irrégulier.. 

La grande majorité des galaxies sont elliptiques ou spirales, que Hubble a codées avec les lettres majuscules E et S respectivement. Cependant, certaines galaxies manquent de symétrie suffisante pour appartenir à l'une de ces catégories.. 

Hubble les a appelés «irréguliers» ou Irr. Au fur et à mesure que l'on en apprenait davantage sur les galaxies, la classification s'est élargie pour accueillir de nouvelles catégories, à la fois par Hubble lui-même et par d'autres astronomes. Ainsi, Gérard de Vaucouleurs fait la distinction entre les galaxies irrégulières de type I et II. 

Bien qu'avec certaines limites, car la seule vue d'une galaxie est celle de la Terre, le schéma de Hubble continue d'être d'une grande aide aujourd'hui pour établir les caractéristiques et les propriétés des galaxies..

Galaxies irrégulières de type I

Les galaxies irrégulières de type Irr I apparaissent dans la séquence originale de Hubble sous le nom de galaxies de type Nuages ​​de Magellan, qui en sont l'exemple le plus représentatif. Ils sont également appelés Sd-m

Elles peuvent être considérées comme un type de galaxie spirale consécutive aux galaxies Sc, une qui n'a pas développé la structure, ou la possède de manière très rudimentaire. C'est pourquoi ils sont parfois appelés Sd-m, où S indique une forme en spirale et la lettre m est pour Magellan..

En fait, le Grand Nuage de Magellan a un bar. Ce sont les galaxies irrégulières les plus fréquentes et sont abondantes dans les étoiles très bleues, car elles ont un taux de natalité stellaire élevé. 

Galaxies irrégulières de type II

Dans ces galaxies, les étoiles sont généralement plus anciennes, plus rouges et plus sombres. Ce sont des galaxies dont la matière diffuse et sont totalement amorphes.

Exemples de galaxies irrégulières

Les nuages ​​de Magellan

Grand nuage de Magellan

Les nuages ​​de Magellan sont deux galaxies irrégulières nommées en l'honneur de l'explorateur Fernando de Magallanes, qui a quitté l'Espagne en 1519 pour un voyage autour du monde qui a duré 3 ans.. 

Magellan et son équipage ont été les premiers Européens à les observer, car ils sont visibles de l'hémisphère sud, dans la constellation de la Croix du Sud, bien qu'il existe des enregistrements astronomiques des Arabes prétendant les avoir vus de Bab el Mandeb, à 12º 15 'latitude Nord.

Le Grand Nuage de Magellan est à 180000 années-lumière, tandis que le Petit Nuage est à environ 210000 années-lumière. Avec la galaxie d'Andromède, ils sont l'un des rares que l'on puisse voir à l'œil nu. Certains astronomes pensent que les deux galaxies sont arrivées dans notre voisinage à la suite d'une collision entre Andromède et une autre galaxie, qui s'est produite il y a longtemps..

Pendant longtemps, elles ont été considérées comme les galaxies les plus proches, mais depuis 2003, la position a été occupée par la galaxie naine du gros chien à 42000 années-lumière, suivie par la naine elliptique du Sagittaire, découverte en 1994 et distante de 50000 années-lumière..

Les nuages ​​de Magellan ont, comme la plupart des galaxies irrégulières Irr I, une jeune population d'étoiles bleues chaudes. Dans le Grand Nuage de Magellan se trouve la nébuleuse de la Tarentule, NGC 2070, d'une grande luminosité et considérée comme la région la plus active en termes de formation d'étoiles, du Groupe Local de galaxies, auquel appartient également la Voie Lactée.. 

Galaxie du cigare

Figure 3. Galaxie des cigares M82 dans la constellation Ursa Major, vue du télescope Hubble. Source: NASA, ESA et l'équipe Hubble Heritage (STScI / AURA) [domaine public].

Comme indiqué précédemment, c'est une galaxie très brillante visible dans Ursa Major. Dans le catalogue Messier, il porte le code M82. 

En son centre, il y a une forte activité de formation d'étoiles, qui serait due à une interaction passée avec une autre galaxie plus grande, la galaxie spirale de Bode..

La galaxie du cigare produit des étoiles 10 fois plus vite que la Voie lactée, c'est pourquoi on dit qu'elle est une galaxie bouillante (starburst).

Tant d'étoiles chaudes émettent des radiations et des particules chargées qui ionisent l'hydrogène, provoquant les panaches et les émissions observés autour du noyau de la galaxie, comme des filaments rouges..

NGC 1427A

Figure 4.- La galaxie irrégulière NGC 1427A vue du télescope Hubble. Ci-dessus et à gauche une galaxie spirale vue de face dans l'amas de Fornax. Source: Wikimedia Commons.

C'est une petite galaxie irrégulière de la constellation sud de Fornax, à environ 62 millions d'années-lumière, dans laquelle abondent les amas d'étoiles bleues. Il appartient à l'amas de galaxies Fornax et se déplace actuellement à environ 600 km / s, à travers le gaz interstellaire vers le centre de l'amas.

Il y est attiré par la force de gravité exercée par les autres galaxies de l'amas, qui en plus de le déformer, provoque un taux de natalité stellaire élevé à l'intérieur. Dans un milliard d'années, la petite galaxie se sera complètement dispersée

Les références

  1. Carroll, B. Une introduction à l'astrophysique moderne. 2ème. Édition. Pearson. 874-1037.
  2. Galaxie. Récupéré de: es.wikipedia.org
  3. Les galaxies. Récupéré de: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
  4. NGC 1427A: Galaxie en mouvement. Récupéré de: apod.nasa.gov
  5. Oster, L. 1984. Astronomie moderne. Éditorial Reverté. 315-394.
  6. Pasachoff, J. 1992. Stars and Planets. Guides de terrain Peterson. 148-154.
  7. Libretexts de physique. Distance et ampleur. Récupéré de: phys.libretexts.org
  8. Wikipédia. Galaxie irrégulière. Récupéré de: es.wikipedia.org.
  9. Wikipédia. Nuages ​​magellaniques. Récupéré de: es.wikipedia.org.

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