Ongle galaxie spirale C'est un groupe monumental d'étoiles en forme de disque avec des bras en spirale, rappelant la forme d'un moulinet. La forme des bras varie considérablement, mais en général un centre condensé se distingue clairement entouré d'un disque à partir duquel les spirales poussent.
Près de 60% des galaxies actuellement connues sont des spirales avec les structures caractéristiques suivantes: renflement central ou renflement galactique, disque, bras en spirale et halo.
Ce sont des galaxies d'une beauté extraordinaire qui peuvent être localisées dans des constellations telles qu'Eridano. Tous encodés grâce aux travaux de l'astronome Edwin Hubble (1889-1953).
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Les deux tiers des galaxies spirales ont une barre centrale, constituant un sous-type appelé galaxies spirales barrées, pour les différencier des simples galaxies spirales. Ils n'ont que deux spirales sortant de la barre et s'enroulant dans le même sens. Notre Voie Lactée est un exemple de galaxie spirale barrée bien que nous ne puissions pas l'observer depuis notre position.
Le renflement central est de couleur rougeâtre, en raison de la présence d'étoiles plus anciennes. Il y a peu de gaz dans le noyau lui-même et un trou noir se trouve généralement au centre.
Le disque pour sa part est bleuâtre et riche en gaz et en poussières, avec la présence d'étoiles jeunes et plus chaudes qui gravitent autour du noyau galactique selon des trajectoires presque circulaires, mais plus lentement que celles du noyau..
Quant aux spirales, elles sont disponibles dans une grande variété, allant de celles qui s'enroulent étroitement autour du renflement central ou des bras disposés plus ouvertement dessus. Ils se distinguent par le grand nombre d'étoiles chaudes, bleues et jeunes qu'ils contiennent.
Il existe plusieurs théories sur la raison de leur formation, dont nous parlerons plus tard.
Enfin, il y a un halo sphérique qui entoure tout le disque, pauvre en gaz et en poussière, dans lequel les étoiles les plus anciennes sont regroupées en amas stellaires globulaires, d'énormes amas avec des milliers et même des millions d'étoiles qui se déplacent à grande vitesse..
Pour classer les galaxies selon leur morphologie (apparence vue de la Terre), on utilise le diapason créé par Edwin Hubble en 1936. Cette classification a ensuite été modifiée par d'autres astronomes en ajoutant des sous-types et des nombres à la notation originale..
Hubble a codé les galaxies de cette façon: E pour les galaxies elliptiques, SO pour les galaxies de forme lenticulaire et S pour les spirales..
Plus tard, deux autres catégories ont été ajoutées pour inclure les galaxies spirales barrées SB et les galaxies dont la forme ne suit pas un modèle et sont irrégulières: Irr. Environ 90% de toutes les galaxies observées sont elliptiques ou spirales. Seulement 10% sont dans la catégorie Irr.
Hubble croyait que les galaxies commençaient leur vie en tant que structures sphériques de type E0, puis développaient des bras et devenaient des galaxies spirales qui finiraient par être irrégulières..
Cependant, il a été démontré que ce n'est pas le cas. Les galaxies elliptiques ont un mouvement de rotation beaucoup plus lent qui ne les conduira pas à s'aplatir et à générer des spirales..
Sur les bras du diapason Hubble se trouvent les galaxies spirales: S pour les spirales normales et SB pour les spirales barrées. Les lettres minuscules indiquent des sous-types: "a" indique que les bobines sont étroitement fermées autour du noyau, tandis que "c" est utilisé lorsqu'elles sont plus lâches. La proportion de gaz augmente également en conséquence.
La Voie Lactée est de type SBb, avec le Soleil dans l'un des bras en spirale: le bras d'Orion, ainsi nommé car il contient également les étoiles de cette constellation, l'une des plus frappantes vues de la Terre..
L'origine des bras en spirale n'est pas encore connue avec certitude, cependant il existe plusieurs théories qui tentent de les expliquer. Pour commencer, les astronomes ont rapidement observé que différentes structures d'une galaxie spirale tournaient à des vitesses différentes. Ceci est connu comme rotation différentielle et c'est une caractéristique de ce type de galaxie.
L'intérieur du disque des galaxies spirales tourne beaucoup plus vite que l'extérieur, tandis que le halo ne tourne pas. Pour cette raison, au début, on croyait que c'était la cause de l'apparition des spirales et pas seulement cela, c'est aussi la preuve de l'existence de la matière noire..
Cependant, si tel est le cas, les spirales seraient de courte durée (en termes astronomiques bien sûr), car elles finiraient par s'enrouler autour d'elles et disparaître..
Une théorie plus acceptée pour expliquer l'existence des spirales est celle des ondes de densité. Cette théorie, créée par l'astronome suédois Bertil Lindblad (1895-1965) postule que la matière subit des variations de concentration, qui, comme le son, peuvent se propager dans le milieu galactique..
De cette façon, des zones avec plus de concentration sont créées, telles que des spirales, et d'autres avec moins, qui seraient les espaces entre elles. Mais ces zones ont une durée limitée, les bras peuvent donc bouger bien que leur forme persiste dans le temps..
Ceci explique pourquoi les spirales sont des régions très actives en termes de production stellaire. Là, le gaz et la poussière sont plus concentrés, donc la gravité intervient pour que la matière s'agglutine formant des protoétoiles, qui donneront naissance à des étoiles jeunes et massives..
L'autre théorie qui cherche à expliquer les spirales est celle de l'auto-propagation. Les étoiles bleues massives dans les bras en spirale sont connues pour être de courte durée par rapport aux étoiles plus froides et plus rouges dans le noyau..
Les premiers finissent généralement leur vie dans de gigantesques explosions de supernova, mais le matériau peut être recyclé en nouvelles étoiles au même endroit que les précédents: les bras en spirale..
Cela expliquerait la persistance des armes, mais pas leur origine. Pour cette raison, les astronomes pensent plutôt qu'ils sont dus à une combinaison de facteurs: la même rotation différentielle, l'existence d'ondes de densité, l'auto-propagation des étoiles et les interactions subies avec d'autres galaxies..
Toutes ces circonstances réunies donnent naissance à différents types de bras en spirale: minces et clairement délimités ou épais et mal définis.
La différence la plus évidente est que les étoiles dans les galaxies elliptiques sont plus uniformément réparties que dans les spirales. Dans ceux-ci, ils semblent concentrés dans le disque rougeâtre et dispersés dans les bras en spirale, de couleur bleuâtre, d'autre part, la distribution dans les galaxies elliptiques est ovale.
Une autre caractéristique distinctive est la présence ou l'absence de gaz et de poussières interstellaires. Dans les galaxies elliptiques, la majeure partie de la matière s'est transformée en étoiles il y a longtemps, elles contiennent donc peu de gaz et de poussière..
De leur côté, les galaxies spirales ont des zones où le gaz et la poussière, qui donnent naissance à de nouvelles étoiles, sont abondants.
La prochaine différence notable est le type d'étoiles. Les astronomes distinguent deux populations stellaires: la population I jeune et la population II, les étoiles plus âgées. Les galaxies elliptiques contiennent des étoiles de la population II et peu d'éléments plus lourds que l'hélium.
En revanche, les galaxies spirales contiennent les populations I et II. Dans le disque et les bras, la population I prédomine, plus jeune et à haute métallicité. Cela signifie qu'ils contiennent des éléments lourds, des restes d'étoiles qui ont déjà disparu, tandis que dans le halo se trouvent les étoiles les plus anciennes..
C'est pourquoi les étoiles continuent de se former dans les galaxies spirales, alors que dans les galaxies elliptiques, ce n'est pas le cas. Et c'est que les galaxies elliptiques sont probablement le résultat de collisions entre galaxies spirales et irrégulières, au cours desquelles la majeure partie de la poussière cosmique disparaît et avec elle la possibilité de créer de nouvelles étoiles..
Ces collisions entre galaxies sont des événements fréquents, en fait on pense que la Voie Lactée est en collision avec de petites galaxies satellites: la galaxie naine elliptique Sagittaire SagDEG et la galaxie naine Canis Major..
Les galaxies spirales abondent dans l'univers. Vus de la Terre, ce sont des objets d'une beauté extraordinaire de par leurs formes diverses. Par exemple, dans la constellation Eridano, il y a cinq galaxies spirales de types différents, dont trois barrées. L'un d'eux est NGC 1300, illustré ci-dessous.
C'est la galaxie qui abrite le système solaire dans l'un de ses bras spiraux. Il contient entre 100 et 400 milliards d'étoiles d'une taille estimée entre 150 et 200 mille années-lumière. Il fait partie du soi-disant groupe local de galaxies, avec Andromède et environ 50 autres galaxies, presque toutes naines.
Aussi connu sous le nom de M31, il est situé dans la constellation d'Andromède, près de Cassiopée avec sa forme reconnaissable en W. Il peut être vu à l'œil nu ou avec de bonnes jumelles les nuits claires et sans lune..
Bien qu'elle soit déjà apparue dans les archives des anciens astronomes arabes, on ne savait pas qu'elle était une galaxie jusqu'au début du 20e siècle, grâce aux observations d'Edwin Hubble..
Elle se trouve à environ 2,5 millions d'années-lumière et a à peu près la taille de la Voie lactée, bien qu'elle soit légèrement plus massive. Cependant, des estimations récentes indiquent que sa masse est comparable à celle de notre propre galaxie..
Andromède s'approche de nous à grande vitesse, on s'attend donc à ce que dans environ 4,5 milliards d'années, il entre en collision avec la Voie lactée, donnant naissance à une gigantesque galaxie elliptique..
Il figure dans le catalogue de Messier sous le nom d'objet M51 et a été découvert par Charles Messier lui-même en 1773. Il se trouve dans la constellation de Canes Venatici dans le ciel boréal, près de Bootes et Leo, d'où il peut être vu avec des jumelles..
Cet objet astronomique majestueux a la forme typique d'une galaxie spirale et se trouve à une distance estimée entre 16 et 27 millions d'années-lumière. Il a une galaxie compagnon clairement visible dans les images du télescope: la galaxie NGC 5195.
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