Les galaxies

Nous voulons toujours aller plus loin, la recherche scientifique est insatiable. Après avoir envoyé des hommes sur la lune nous avons envoyé des sondes sur les planètes tournant autour du Soleil, nous avons ensuite découvert des milliers d'exoplanètes, planètes tournant autour d'une étoile de notre galaxie. Mais cela ne suffit pas! Il y  a des centaines de milliards de galaxies! Nous chercherons encore des exoplanètes dans ces galaxies dans l'espoir, toujours, de trouver une vie extraterrestre.

Qu'est-ce qu'une galaxie?

C'est un assemblage de milliards d'étoiles, de gaz, de poussières cosmiques et de matière noire, sorte de cocon qui maintient les étoiles à l'intérieur de la galaxie. De plus, un trou noir super massif dans lequel tombent des étoiles se trouverait en son centre.

Parmi les découvreurs de galaxies, nous ne citerons que le plus célèbre, Edwin Hubble (1889-1953), astronome américain qui montra dans les années 1920 qu'il existait d'autres galaxies que la nôtre et fit la découverte de la fameuse loi qui porte son nom sur l'expansion de l'Univers: les galaxies s'éloignent les unes des autres à une vitesse proportionnelle à leur distance.

Il existe, en gros, quatre types de galaxies:

Les galaxies spirales

La galaxie du Tourbillon

Dans une galaxie spirale les bras lumineux contenant plusieurs milliards d'étoiles s'enroulent autour du bulbe (renflement central) en formant des spirales.
Dans certains planétariums et musées on vend des cartes en relief de148 mm x148 mm de cette magnifique galaxie du Tourbillon (appelée en anglais Whirlpool Galaxy).                    
Cette photo a été prise par le télescope spatial Hubble. 

La Voie Lactée

Ci-contre notre galaxie (appelée Voie Lactée ou Galaxie avec un G majuscule). C'est une galaxie spirale barrée, les bras spiraux émergent de la barre blanche contenant des milliards d'étoiles.

Nous, les humains, nous sommes dans le petit point jaune qui représente le soleil avec ses planètes, sur le bras d'Orion.
Ce n'est pas une photo mais une simulation effectuée par de très gros ordinateurs utilisant nos observations.
Vue du sol, la Voie Lactée, dans un ciel dégagé sans pollution lumineuse, apparaît sous la forme d'une traînée laiteuse.

Les galaxies elliptiques

Galaxie elliptique NGC 1132 prise par le télescope spatial Hubble

Elles ont la forme d'ellipsoïdes (ballons de rugby) plus ou moins allongés

Les galaxies lenticulaires

Ce sont des intermédiaires entre les galaxies elliptiques et les galaxies spirales, le bulbe en forme de lentille est dénué de bras spiraux.

Les galaxies irrégulières

Elles ont un aspect difforme. Ci-contre la galaxie irrégulière NGC 4214. Dans les zones brillantes, se forment beaucoup d'étoiles chaudes de formation récente.

Quelques chiffres

Si vous n'aimez pas les chiffres, et je le comprends fort bien (on peut contempler les étoiles, les galaxies, l'Univers, sans aimer ces calculs), vous pouvez ne pas lire ce qui suit.

L'année-lumière

Cette union insolite des mots année et lumière désigne non pas un temps comme on pourrait le croire mais une distance.
L'année-lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1 an. Calculons cette distance.
Nous allons faire un calcul écrit en italique, à la portée de tout le monde, que vous pourrez suivre si vous ne lisez pas trop vite cet article et si vous faites un tout petit effort. Dans le cas contraire, laissez de côté ce calcul et notez seulement le résultat en caractères gras:

La vitesse de la lumière dans le vide est une constante universelle fixée exactement à 299 792 458 m/s (300 000 km/s en arrondissant) c'est-à-dire qu'en une seconde la lumière parcourt dans le vide 299 792 458 m. Donc si l'on multiplie le nombre de secondes qu'il y a dans une année par 299 792 458 m nous aurons la distance correspondant à une année-lumière.
Rappelons qu'une année contient 365,25 jours (en tenant compte de l'année bissextile), un jour contient 24 heures, une heure contient 60 minutes et  une minute contient 60 secondes. Donc dans une année il y a:
                                                365,25 x 24 x 60 x 60 secondes
Une année-lumière est donc égale à:
                                                299 792 458 x 365,25 x 24 x 60 x 60 m
soit en arrondissant:

                                                9 460 milliards de km 

Cette distance est énorme! C'est pourquoi au lieu de manipuler des milliards de km il est plus commode de calculer, en Astronomie, les distances en années-lumière. Les nombres obtenus sont  beaucoup plus simples.

La Galaxie
Notre galaxie ou Voie Lactée a un diamètre d'environ 100 000 années-lumière. Elle contient entre 100 et 200 milliards d'étoiles dont le Soleil.

La galaxie d'Andromède
C'est une galaxie spirale, la galaxie la plus proche de nous, à environ 2,5 millions d'années-lumière. Cela signifie que la lumière venant de cette galaxie et qui  nous arrive maintenant dans nos télescopes ou nos lunettes est partie de la galaxie il y a 2,5 millions d'années.
Etant relativement proches, notre galaxie et la galaxie d'Adromède, sous l'effet de la gravitation, s'attirent, se rapprochent. Cette dernière fonce dans la direction de la Voie Lactée à la vitesse de 400 000 km/h. La collision se ferait dans 4 milliards d'années environ.
La galaxie d'Andromède a un diamètre d'environ 140 000 années-lumière.Elle contient environ mille milliards d'étoiles.


Les galaxies naines
Ce sont de petites galaxies de diamètre quelques milliers d'années-lumière et contenant un nombre de l'ordre de 10 milliards d'étoiles.
Elles gravitent souvent autour de galaxies plus importantes.

Ci-contre la galaxie d'Andromède accompagnée de ses deux galaxies satellites (naines elliptiques).












Je m'arrête là, car j'ai bien peur de vous donner le vertige!