LES GALAXIES
Publié le 10/02/2019
                             
                        
Extrait du document
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.
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                                                                                                                            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.
                                                            
                                                                        
                                                                    
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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.
                                                            
                                                                                
                                                                    
.....
                                                            
                                                                                
                                                                     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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