L'UNIVERS

        IV- Les galaxies


      1) Les galaxies

    Sur la photo de droite, prise au 135 mm, on voit la galaxie spirale d'Andromède, telle qu'on la voit avec une paire de jumelle. Elle est visible à l'oeil nu en campagne. C'est la galaxie la plus proche de nous, à 2,9 millions d'années lumière.

    Les galaxies sont les plus grandes structures individuelles et bien déterminées qui existent dans l'Univers. On peut dire que l'Univers est constitué de galaxies, comme la matière est constituée d'atomes. Entre les galaxies règne le vide. Chaque galaxie contient un ordre de grandeur de 200 milliards d'étoiles, pour une dimension de l'ordre de 100 000 années lumière. Elles sont séparées par une distance de l'ordre de grandeur de 20 à 100 fois leurs diamètres, ce qui fait que les télescopages de galaxies sont fréquents. Elles se répartissent en amas et amas d'amas de galaxies, ce qui est la structure la plus vaste distinguable dans l'Univers. Au delà, l'Univers est homogène. L'Univers a une structure en alvéoles, ou nids d'abeilles, comme les pièces d'un immeuble, où les galaxies sont dans les murs, et l'intérieur des alvéoles est complètement vide. Les galaxies se sont formées une fois pour toute au début de l'Univers entre 1 et 2 milliards d'années après le big Bang, et maintenant, elles ne peuvent qu'évoluer ou se télescoper. Par contre, c'est dans les galaxies que les étoiles naissent, en permanence.

    D'une manière générale, on distingue les galaxies elliptiques, en forme de ballon de rugby, qui ne contiennent pas de gaz ni de poussières, et où aucune étoile ne nait, et les galaxies spirales, qui contiennent beaucoup de gaz et de poussières. De ce fait, elles se sont aplaties, par le même processus de frottement lié à la poussière, qui a fait que le système solaire est devenu plan. Par interaction gravitationnelle, il s'est créé des concentrations de matière dans les bras spiraux, et c'est là, dans les nébuleuses, que naissent les étoiles. Le Soleil est au bord du bras d'Orion dans notre galaxie (voir les deux dessins ci-contre à droite), qui est une galaxie spirale. La bande blanchâtre dans le ciel appelée Voie Lactée est notre galaxie vue de l'intérieur, par la tranche. On voit ci-dessous, la galaxie NGC 4565, vue par la tranche, et on voit bien la bande de poussière et de gaz où naissent les étoiles, typique d'une galaxie spirale.
      2) Les amas globulaires

    En dehors du plan de la galaxie, dans ce qu'on appelle le halo, se trouve les amas globulaires, qui sont contemporains de la formation de la Galaxie (instabilité de Jeans à cette époque). Il ne s'en forme plus maintenant. Ils sont sphériques et contiennent de l'ordre de un million d'étoiles, toutes très anciennes (première génération d'étoiles). La photographie ci-contre à droite, montre l'amas globulaire M13 d'Hercule, le plus beau visible depuis l'hémisphère Nord. On le voit avec une simple paire de jumelle, et le triangle qu'il forme avec les deux étoiles voisines est très caractéristique. Pour le séparer en étoiles, il faut un télescope de 150 mm au moins. On observe dans cette photographie, en haut à droite, la galaxie NGC 6207.

Suite : le Big Bang