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À ce moment-là, le système solaire aura un nouveau domicile cosmique : une galaxie ovale géante, formée par la collision puis la fusion de la Voie lactée et d’Andromède. Ce n’est pas de la science-fiction ; c’est une véritable prédiction scientifique.
La Voie lactée, aussi nommée la Galaxie (avec une majuscule), est une galaxie spirale barrée qui comprend entre 200 et 400 milliards d'étoiles, et sans doute plus de 100 milliards de planètes. Elle abrite le Système solaire et donc la Terre.
Le Système solaire fait partie de la galaxie appelée Voie lactée, où il réside dans le bras d'Orion. Il est situé à environ 8 kpc (∼26 100 al) du centre galactique, autour duquel il effectue une révolution en 225 à 250 millions d'années.
- Étymologie
- Identification Des Galaxies
- Quelques Ordres de Grandeur
- Historique Des Observations
- Composition
- Types et Morphologie
- Rotation Des Galaxies
- Activités exceptionnelles
- Formation et Évolution
- Structures à Plus Grande échelle
Le mot « galaxie » provient du terme grec désignant notre propre galaxie, γαλαξίας / galaxías, « laiteux », sous-entendu κύκλος / kúklos, « cercle », dérivé du nom γάλα / gala, « lait ». On trouve aussi en grec ancien ὁ τοῦ γάλακτος κύκλος / ho toû gálaktos kúklos, « le cercle de lait », ou encore ὁ κύκλος γαλακτικός / ho kúklos galaktikós, « cercl...
Des dizaines de milliers de galaxies ont été recensées, parmi d'autres objets, à travers de nombreux catalogues astronomiques, tels que le catalogue de Messier et le New General Catalogue, qui référencent également des nébuleuses, mais aussi plus spécifiquement les catalogues PGC, UGC, MCG, CGCG, IC, etc. Ainsi, la galaxie spirale barrée couramment...
Une galaxie typique comme la Voie lactée comprend quelques centaines de milliards d'étoiles et a une taille de l'ordre de 100 000 années-lumière (une année-lumière équivaut à environ 9 500 milliards de kilomètres). De façon remarquable, ces chiffres peuvent s'exprimer uniquement en termes de diverses constantes fondamentales. Plus précisément, un r...
Voie lactée
Dès l'Antiquité, les philosophes tentèrent de saisir la nature de la bande lumineuse connue sous le nom de Voie lactée. Le philosophe grec Anaxagore (500—428 av. J.-C.) la concevait comme « l'effet de la lumière des astres qui ne sont pas offusqués par le Soleil ». De la même manière, Démocrite (450—370 av. J.-C.) suggéra qu'elle était due à un grand nombre de petites étoiles. Aristote, cependant, pensait que ce qu'on observait était la combustion d'une partie de l'air, enflammé par le mou...
Autres objets nébuleux
Vers la fin du XVIIIe siècle, Charles Messier établit un catalogue contenant 110 « nébuleuses », comme on appelait alors indistinctement les objets diffus observés dans le ciel. Ce catalogue fut suivi d'un plus grand, de 5 000 objets, établi par William Herschel. En 1845, lord Rosse construisit un nouveau télescope qui fut capable de distinguer les nébuleuses elliptiques et spirales. Il essaya également de mettre en évidence des sources ponctuelles à l'intérieur de certaines nébuleuses, d...
Recherche moderne
En 1944, Hendrik van de Hulst prédit la raie à 21 cm, située dans les micro-ondes et émise par le gaz interstellaire fait d'hydrogène atomique ; ce rayonnement fut observé en 1951. Elle permit d'approfondir grandement l'étude de la Voie lactée, puisqu'elle n'est pas affectée par l'absorption par la poussière, et l'impact que l'effet Doppler-Fizeau a sur elle put être utilisé pour cartographier le mouvement du gaz au sein de la galaxie. Ces observations menèrent à la proposition d'une structur...
La matière sombre
Dans les années 1970, on réalisa que la masse totale visible, dans les galaxies, des étoiles et du gaz, ne pouvait pas expliquer correctement la vitesse de rotation de celles-ci, qui est systématiquement anormalement élevée par rapport à ce qu'elle aurait dû être étant donné la masse visible dont les galaxies étaient composées. Ceci amena à postuler l'existence d'une nouvelle forme de matière, appelée matière sombre. Celle-ci n'émet aucun rayonnement, mais son existence est révélée par l'infl...
Il y a trois grands types de galaxies : les elliptiques, les spirales et les irrégulières. Une description détaillée des différents types de galaxies reposant sur leur apparence est établie par la séquence de Hubble. Puisque la séquence de Hubble est entièrement fondée sur la caractéristique morphologique visuelle, il arrive qu'elle ne tienne pas c...
Un graphique représentant la vitesse de rotation de la matière en fonction de la distance entre celle-ci et le centre galactique peut prendre deux formes, la courbe plate B étant la plus répandue. Analysons de plus près les formes des courbes de rotation. L'article citéen donne un grand nombre. Près du centre galactique, la vitesse est proportionne...
Interaction
La distance moyenne séparant les galaxies dans un amas est relativement petite. Par conséquent, les interactions entre galaxies sont assez fréquentes, et jouent un rôle important dans leur évolution. Lorsque deux galaxies se manquent de peu, elles subissent néanmoins des déformations dues à la force de marée, et peuvent échanger une certaine quantité de gaz et de poussière,. Les collisions se produisent lorsque deux galaxies passent directement l'une à travers l'autre et ont un moment...
Sursauts de formation d'étoiles
Les étoiles sont créées dans les galaxies à partir du gaz froid qui s'est formé dans les nuages moléculaires géants. Certaines galaxies, les galaxies à sursauts de formation d'étoiles, ont un taux de formation d'étoiles vertigineux. Toutefois, si elles continuaient à fonctionner ainsi, ces galaxies épuiseraient leurs réserves de gaz en un laps de temps inférieur à leur durée de vie. Par conséquent, un tel évènement ne dure en général que dix millions d'années, ce qui est relativement court pa...
Noyau actif
Certaines galaxies sont dites actives. Cela veut dire qu'une partie significative de l'énergie totale est émise par des sources autres que les étoiles, la poussière, ou le milieu interstellaire. Le modèle standard décrivant une galaxie est construit sur le disque d'accrétion présent autour du trou noir supermassif de la galaxie. Le rayonnement issu des galaxies actives provient de l'énergie potentielle gravitationnelle de la matière lorsqu'elle tombe du disque vers le trou noir. Environ 1...
L'étude de la formation et de l'évolution galactique permet d'esquisser des réponses aux questions concernant l'évolution des galaxies à travers l'histoire de l'univers. Dans ce domaine, quelques théories sont devenues largement acceptées, mais c'est encore un champ très actif de l'astrophysique. Des travaux récents laissent penser que les première...
La plupart des galaxies sont gravitationnellement reliées à d'autres. Les groupes de galaxies sont les types de groupes galactiques les plus courants dans l'Univers et contiennent la majorité des galaxies (et donc la majorité de la masse baryonique) présentes dans l'Univers. Ils comportent quelques dizaines de membres. La Voie lactée fait ainsi par...
La Voie lactée est la galaxie à laquelle appartient le système solaire. On la désigne couramment comme la Galaxie, avec un G majuscule. Il s'agit d'une galaxie spirale semblable à la Galaxie d'Andromède. Sa forme générale est un disque de 80 000 années lumière de diamètre comportant un bulbe central. Le bulbe est entouré d'un halo ...
Contrairement à ce que l’on pourrait penser, la Voie Lactée, notre galaxie, qui nous entoure et dans laquelle le système solaire évolue, est assurément la plus connue mais également l’une des plus difficiles à observer et à étudier à l’échelle globale. Alors que l’on observe facilement les systèmes stellaires voisins, il est ...
Aussi fascinant qu'il soit, le Système solaire n'est qu'un système planétaire parmi tant d'autres ! Il se situe dans l'un des bras de notre Galaxie, la Voie Lactée. Celle-ci héberge des centaines de milliards d'étoiles comme le Soleil… qui elles-mêmes possèdent leur cortège de planètes. Le système stellaire plus proche, Alpha du ...
