Les
galaxies naines et géantes
La classification générale des
galaxies d’après leur aspect visuel est connue sous le nom de classification de
Hubble. Une autre classification des galaxies peut se faire d’après leur masse.
Les astronomes
ont pensé très longtemps que l’éventail des masses galactiques était assez
restreint car toutes les galaxies observées semblaient de masse similaire. En
fait, la gamme est bien plus large que cela mais il était difficile de s’en
rendre compte. En effet, jusqu’à récemment, nos télescopes étaient dans
l’impossibilité de détecter les plus petites galaxies, même proches, car elles
étaient trop peu lumineuses. Il leur était également impossible d’observer les
plus grandes galaxies car celles-ci sont très éloignées et leur luminosité
apparente est en conséquence très faible.
Avec
l’amélioration des moyens d’observation, les astronomes
ont finalement mis à jour de nouvelles galaxies qui avaient jusque là échappé à
toute détection, révélant ainsi un éventail de masse bien plus large. Nous
savons maintenant qu’il existe des objets très peu massifs, les galaxies
elliptiques naines, ne comptant qu’un million de masses solaires, ainsi que de
véritables monstres, les galaxies elliptiques géantes, qui peuvent atteindre
dix mille milliards de masses solaires.
Les galaxies
elliptiques naines
Avec un million
de masses solaires, les galaxies elliptiques naines sont à peine plus massives
que des amas globulaires. Elles sont constituées d’un faible nombre d’étoiles,
ce qui les rend pratiquement transparentes et donc très difficiles à détecter.
Certaines ne sont même pas visibles sur les plaques photographiques et
n’apparaissent qu’indirectement, par des mesures de fluctuations de la densité
d’étoiles dans le ciel.
Ce problème de
détection a une conséquence importante : nous ne sommes capables de discerner
les galaxies naines que dans notre voisinage immédiat. Ceci pose évidemment un
problème lorsqu’il s’agit d’évaluer certains facteurs comme l’abondance des
galaxies naines dans l’Univers et leur contribution à la masse de celui-ci.
Néanmoins, du fait de leur très faible masse, il faudrait véritablement un
nombre gigantesque de galaxies naines pour avoir un effet appréciable sur
la masse de l’Univers, ce qui ne parait guère possible.
Un exemple de
galaxie naine, découverte en 1985 dans la constellation de la machine
pneumatique (Antlia). Cette galaxie, observée ici par le VLT, est de forme
sphéroïdale plutôt qu’elliptique, elle appartient au Groupe Local et contient
environ un million d’étoiles vieilles. Crédit : ESO/VLT
Les galaxies
elliptiques géantes
A l’autre bout de
l’éventail des masses, on trouve les galaxies elliptiques géantes qui peuvent
atteindre dix mille milliards de masses solaires et sont donc extrêmement
lumineuses. Ces galaxies sont très rares et ne se trouvent qu’au centre de
certains amas de galaxies. Elles sont alors entourées d’une multitude de
congénères de masse plus raisonnable. Ces autres galaxies, à chaque passage
près du centre de l’amas, perdent un peu matière et alimentent la géante, lui
faisant finalement atteindre une masse incroyable.
La galaxie
elliptique géante ESO 325-G004 au centre de l’amas Abell S0740, observée par le
télescope spatial. La galaxie se trouve à 450 millions d’années-lumière de nous
et domine l’amas par sa présence. Crédit : NASA/ESA/Hubble
Heritage Team (STScI/AURA)
Les autres types
de galaxies
L’éventail de
masse des galaxies elliptiques s’étale donc entre un million et dix mille
milliards de masses solaires. Pour les autres types par contre, la gamme est plus
restreinte. Les observations montrent que les spirales restent confinées à un
domaine entre un milliard et 500 milliards de masses solaires. Les irrégulières
sont moins massives en moyenne et se distribuent entre 100 millions de
masses solaires pour les naines et 50 milliards pour les plus grandes.
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