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LES GALAXIES

Publié le 10/02/2019

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Nébuleuse trifide.

 

Certaines constellations apparaissent doubles, triples ou quadruples, sans doute liées par la gravitation.

 

Deux images galaxie. À gauche, photo prise par le télescope géant du mont Palomar. À droite, photo prise par le télescope spatial Hubble, qui révèle des formations semblables à des comètes.

 

lumineux, d’apparence stellaire, qui émettent des rayonnements intenses (ondes hertziennes). Leur spectre d’émission présente toujours d’intenses raies, ainsi qu’un fort décalage vers le rouge, plus prononcé que celui des galaxies. Si cela est interprété comme un effet Doppler-Fizeau, les quasars sont très éloignés. Ils présentent alors un grand intérêt: ils pourraient fournir de précieux renseignements sur le passé reculé de l’Univers.

 

On a découvert près de 9 000 quasars; 80% d’entre eux présentent un décalage vers le rouge supérieur à 0,8. Ainsi, certains quasars produiraient une énergie nettement supérieure à celle émise par une ou plusieurs galaxies, tout en étant bien plus petits qu’elles. D’après certains astronomes, les quasars seraient simplement des noyaux lumineux de galaxies.

s’enroulent en spirale autour du centre de la galaxie. Un nuage d’étoiles peu lumineux, appelé halo, entoure généralement le disque. Les galaxies elliptiques ont la forme d’amas globulaires renfermant un noyau brillant. Les galaxies irrégulières sont aplaties et ne possèdent aucun axe de symétrie. Elles sont souvent situées à proximité de galaxies de plus grande taille. Ainsi, leur forme résulte sans doute de l’attraction gravitationnelle exercée par ces dernières.

 

Ces différentes formes correspondent à différentes populations stellaires et différentes teneurs en matière interstellaire. Ainsi, les galaxies spirales et irrégulières, riches en gaz, contiennent des étoiles âgées et un grand nombre d’étoiles jeunes, ainsi que des nuages, lieux de formation des étoiles. Les galaxies elliptiques, de dimensions variables, sont pratiquement dépourvues de gaz et de poussières visibles, contiennent une majorité d’étoiles vieilles et d’étoiles rouges; elles ne sont pratiquement plus le siège de la formation de nouvelles étoiles.

 

Leur mouvement et leur évolution

 

C’est grâce à des études spectroscopiques - liées à l’absorption ou à l’émission de certaines longueurs d’onde de la lumière - que l’on détermine le mouvement des galaxies. Les galaxies ont un mouvement qui a deux composantes: tout d’abord, les constituants d’une galaxie effectuent un mouvement de rotation autour du noyau de la galaxie; d’autre part, les galaxies tendent à s’éloigner les unes des autres, avec une vitesse de fuite proportionnelle à leur distance. Ce dernier point tendrait d’ailleurs à prouver que l’Univers est en expansion.

 

La matière des galaxies évolue dans le temps. Ce phénomène est régi par la transformation des gaz et des étoiles contenus dans ces systèmes. Une galaxie prend naissance à la suite de la contraction d’un nuage de gaz en rotation, qui s’aplatit dans une direction perpendiculaire à l’axe de la future galaxie. Une galaxie forme peu à peu des étoiles, au détriment de sa proportion de gaz interstellaire. Sa matière interstellaire s’enrichit progressivement en éléments chimiques lourds, correspondants aux résidus de l’évolution des étoiles.

 

Hubble pensait que les galaxies irrégulières, qui contiennent une grande proportion de gaz et d’étoiles récentes, se transforment en galaxies elliptiques, pauvres en gaz et en étoiles jeunes. Cela est faux.

 

En effet, il semblerait que toutes les galaxies se soient constituées à une même époque, soit 1 mil

 

liard d’années après le fameux big-bang, l’explosion originelle d’un état de matière condensé, qui aurait conduit à la formation de l’Univers.

 

Les radiogalaxies

 

Les galaxies spirales produisent un rayonnement radio de l’ordre de 1 033 W Certaines galaxies émettent des rayonnements beaucoup plus intenses, pouvant atteindre 100 000 fois celui des galaxies spirales! Ces galaxies, appelées radiogalaxies, sont des galaxies elliptiques géantes. Leur émission est semblable à un rayonnement syn-chrotron produit par des électrons se déplaçant à des vitesses élevées (un synchrotron est un accélérateur de particules puissant).

 

On distingue les radiogalaxies compactes et les radiogalaxies étendues. Dans les premières, l’émission radio est issue d’une partie localisée de la galaxie, correspondant au centre de l’ensemble d’étoiles. La plupart des galaxies étendues possèdent deux régions sources des ondes radio.

 

Les quasars

 

Découverts, au début des années 1960 par le télescope du mont Palomar, grâce à leurs émissions radioélectriques, les quasars sont des corps

Ouragan géant dans la nébuleuse Lagoon. Les étoiles massives émettent des vents violents. Dans l’espace interstellaire, se trouvent des poussières et un gaz composé à 90% d’hydrogène.

« Les galaxies s'enroulent en spirale autour du centre de la galaxie.

Un nuage d'étoiles peu lumineux, appelé halo , entoure généralement le disque.

Les galaxies elliptiques ont la forme d'amas globu­ laires renfermant un noyau brillant.

Les galaxies irrégulières sont aplaties et ne possèdent aucun axe de symétrie.

Elles sont souvent situées à proximité de galaxies de plus grande taille.

Ainsi, leur forme résulte sans doute de l'attraction gravi­ tationnelle exercée par ces dernières.

Ces différentes formes correspondent à diffé­ rentes populations stellaires et différentes teneurs en matière interstellaire.

Ainsi, les galaxies spi­ rales et irrégulières, riches en gaz, contiennent des étoiles âgées et un grand nombre d'étoiles jeunes, ainsi que des nuages, lieux de formation des étoiles.

Les galaxies elliptiques, de dimen­ sions variables, sont pratiquement dépourvues de gaz et de poussières visibles, contiennent une majorité d'étoiles vieilles et d'étoiles rouges; elles ne sont pratiquement plus le siège de la forma­ tion de nouvelles étoiles.

Leur mouvement et leur évolution C'est grâce à des études spectroscopiques -liées à l'absorptio n ou à l'émission de certaines longueurs d'onde de la lumière -que l'on déter­ mine le mouvement des galaxies.

Les galaxies ont un mouvement qui a deux composantes: tout d'abord, les constituants d'une galaxie effec­ tuent un mouvement de rotation autour du noyau de la galaxie; d'autre part, les galaxies tendent à s'éloigner les unes des autres, avec une vitesse de fuite proportionnelle à leur dis­ tance.

Ce dernier point tendrait d'ailleurs à prou­ ver que l'Univers est en expansion.

La matière des galaxies évolue dans le temps.

Ce phénomène est régi par la transformation des gaz et des étoiles contenus dans ces systèmes.

Une galaxie prend naissance à la suite de la contraction d'un nuage de gaz en rotation, qui s'aplatit dans une direction perpendiculaire à l'axe de la future galaxie.

Une galaxie forme peu à peu des étoiles, au détriment de sa proportion de gaz interstellaire.

Sa matière interstellaire s'enrichit progressivement en éléments chi­ miques lourds, correspondants aux résidus de l'évolution des étoiles.

Hubble pensait que les galaxies irrégulières, qui contiennent une grande proportion de gaz et d'étoiles récentes, se transforment en galaxies elliptiques, pauvres en gaz et en étoiles jeunes.

(f) Cela est faux.

� En effet, il semblerait que toutes les galaxies se � soient constituées à une même époque, soit 1 mil- � liard d'années après le fameux big-bang, l'explo­ sion originelle d'un état de matière condensé, qui aurait conduit à la formation de l'Univers.

Les radiogalaxies Les galaxies spirales produisent un rayonnement radio de l'ordre de 1 033 W Certaines galaxies émettent des rayonnements beaucoup plus intenses, pouvant atteindre 100 000 fois celui des galaxies spirales! Ces galaxies, appelées radioga­ laxies, sont des galaxies elliptiques géantes.

Leur émission est semblable à un rayonnement syn­ chrotron produit par des électrons se déplaçant à des vitesses élevées (un synchrotron est un accé­ lérateur de particules puissant).

On distingue les radiogalaxies compactes et les radiogalaxies étendues.

Dans les premières, l'émission radio est issue d'une partie localisée de la galaxie, correspondant au centre de l'ensemble d'étoiles.

La plupart des galaxies étendues possè­ dent deux régions sources des ondes radio.

Les quasars Découverts, au début des années 1960 par le télescope du mont Palomar , grâce à leurs émis­ sions radioélectriques, les quasars sont des corps i Nébuleuse trifide.

a Certaines constellations apparaissent doubles, triples ou quadruples, sans doute liées par la gravitation.

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Deux images de la même galaxie.

À gauche, photo prise par le télescope géant du mont Palomar.

À droite, photo prise par le télescope spatial Hubble, qui révèle des formations semblables à des comètes.

i Ouragan géant dans la nébuleuse Lagoon.

Les a étoiles massives émettent des vents violents.

Dans l'espace interstellaire, se trouvent des poussières et un gaz composé à 90% d'hydrogène.

lumineux, d'apparence stellaire, qui émettent des rayonnements intenses (ondes hertziennes).

Leur spectre d'émission présente toujours d'intenses raies, ainsi qu'un fort décalage vers le rouge, plus prononcé que celui des galaxies.

Si cela est interprété comme un effet Doppler­ Fizeau, les quasars sont très éloignés.

Ils présen­ tent alors un grand intérêt: ils pourraient fournir de précieux renseignements sur le passé reculé de l'Univers.

On a découvert près de 9 000 quasars; 80% d'entre eux présentent un décalage vers le rouge supérieur à 0,8.

Ainsi, certains quasars produi­ raient une énergie nettement supérieure à celle émise par une ou plusieurs galaxies, tout en étant bien plus petits qu'elles.

D'après certains astro­ nomes, les quasars seraient simplement des noyaux lumineux de galaxies.. »

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