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Les galaxies (Sciences & Techniques)

Publié le 22/02/2012

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Les galaxies, constituants fondamentaux de l'Univers, sont d'immenses groupes d'étoiles, de gaz et de poussières interstellaires, en gravitation autour d'un point central, appelé noyau de la galaxie. Le système solaire est situé dans la galaxie appelée Galaxie, ou Voie lactée, nom choisi en raison de son aspect laiteux qui était apparu aux Anciens. L'astronome perse Al-Sufi fut sans doute le premier (v. 965) à avoir rapporté l'observation d'une galaxie, celle d'Andromède, qui apparaît comme une tache peu lumineuse dans le ciel. Notre galaxie, la Voie lactée, était dans l'Antiquité assimilée à l'Univers tout entier. Ce n'est qu'en 1755 que le philosophe allemand Emmanuel Kant (1724 - 1804) supposa qu'au-delà de la Voie lactée existent d'autres systèmes stellaires identiques ; il les nomma "îles d'Univers". Au sein de la Voie lactée apparaissent un grand nombre de corps diffus, que l'on appelle nébuleuses. Pour les déceler, on utilisait des lunettes astronomiques. En 1784, l'astronome français Charles Messier (1730 - 1817) publia un recensement de 103 nébuleuses. Elles sont désignées par la lettre M, suivie d'un numéro correspondant à leur classement dans le catalogue. Par exemple, la nébuleuse d'Andromède est également appelée M31. En 1864, l'astronome britannique William Herschel (1738 - 1822) et son fils découvrirent que certaines nébuleuses sont constituées d'étoiles et que d'autres ne sont pas résolues en étoiles. Il supposa alors que ces dernières étaient probablement des galaxies. L'astronome réalisa un catalogue regroupant 7 800 galaxies.

« C'est grâce à des études spectroscopiques - liées à l'absorption ou à l'émission de certaines longueurs d'onde de la lumière - quel'on détermine le mouvement des galaxies.

Les galaxies ont un mouvement qui a deux composantes : tout d'abord, les constituantsd'une galaxie effectuent un mouvement de rotation autour du noyau de la galaxie ; d'autre part, les galaxies tendent à s'éloigner lesunes des autres, avec une vitesse de fuite proportionnelle à leur distance.

Ce dernier point tendrait d'ailleurs à prouver quel'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 dansces systèmes.

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

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

Sa matière interstellaire s'enrichit progressivement en éléments chimiques lourds, correspondants aux résidus del'évolution des étoiles. Hubble pensait que les galaxies irrégulières, qui contiennent une grande proportion de gaz et d'étoiles récentes, se transforment engalaxies 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 milliard d'années après le fameuxbig-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 rayonnementsbeaucoup plus intenses, pouvant atteindre 100 000 fois celui des galaxies spirales! Ces galaxies, appelées radiogalaxies, sont desgalaxies elliptiques géantes.

Leur émission est semblable à un rayonnement synchrotron produit par des électrons se déplaçant àdes 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 partielocalisée de la galaxie, correspondant au centre de l'ensemble d'étoiles.

La plupart des galaxies étendues possèdent deux régionssources des ondes radio. Les quasars Découverts, au début des années 1960 par le télescope du mont Palomar, grâce à leurs émissions radioélectriques, les quasarssont des corps lumineux, d'apparence stellaire, qui émettent des rayonnements intenses (ondes hertziennes).

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

Si celaest interprété comme un effet Doppler-Fizeau, les quasars sont très éloignés.

Ils présentent alors un grand intérêt : ils pourraientfournir 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, certainsquasars produiraient une énergie nettement supérieure à celle émise par une ou plusieurs galaxies, tout en étant bien plus petitsqu'elles.

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

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