La Voie Lactée, notre galaxie, fait partie de ses monstres de l'univers. Elle est visible depuis la Terre sous la forme d'une longue traînée blanche et brillante. Notre galaxie comprend des milliards d'étoiles et son diamètre serait de 100 000 années- lumières. Elle n’est épaisse que de 3 000 année-lumière et ressemble donc à un disque aplati. Son centre est constitué d'un noyau brillant, le bulbe, d’environ 10 000 années-lumière de diamètre, d’où partent des bras spiralés. L'ensemble est entouré par un halo sphérique d'un diamètre de 300 000 années-lumière. Notre système solaire, qui gravite autour du noyau de la Voie Lactée, mettrait 250 millions d'années pour faire le tour de notre galaxie.
L'univers comprend également de nombreuses galaxies naines de plusieurs millions d'étoiles. Une trentaine de petites galaxies tourneraient autour de notre galaxie. Les plus connues constituent les Nuages de Magellan.
Il existe une grande variété de galaxie. La plupart sont soit en spirale comme notre Voie Lactée, soit elliptique. Les galaxies elliptiques seraient les plus anciennes galaxies. S'ajoutent également des galaxies de forme irrégulière plus rare. Les galaxies en forme de spirale contiennent encore beaucoup de gaz et de poussières interstellaires, des étoiles continuent donc à se former. Les étoiles tournent en orbite autour du centre de la galaxie, très dense et lumineux. Plus on s'éloigne du centre, plus il y a des espaces entre les étoiles. Les bras spiraux des galaxies sont probablement formés par des zones de densités qui rapprochent les étoiles.
Certaines galaxies, les quasars, ont un noyau galactique actif qui produit une quantité incroyable de lumière. Bien que très éloignés, les quasars illuminent le ciel sur des milliards de km.
La galaxie d'Andromède est la galaxie la plus proche de la nôtre mais elle est tout de même distante de 2,5 millions d'année-lumière. Observer la galaxie d'Andromède revient donc à regarder dans le passé il y a plus de deux millions d'années puisque la lumière provenant d'Andromède met 2,5 millions d'années pour parvenir jusqu'à nous ! Plus on observe une galaxie lointaine, plus on remonte dans le temps, jusqu'à plusieurs milliards d'années en arrière !
L'univers étant en expansion, les galaxies s'éloignent les unes des autres mais, sous l'effet de la gravitation, il peut arriver cependant que des galaxies s'attirent puis entrent en collision. C'est le cas avec notre galaxie, la Voie Lactée qui attire inexorablement la galaxie naine du Grand Chien. Cette petite galaxie devrait alors être absorbée par la nôtre. Mais il y a une autre galaxie qui entrera en collision avec la Voie Lactée, la galaxie M31 plus connue sous le nom d’Andromède. Ce choc de titan ne se produira pas avant des milliards d'années et devrait former une nouvelle galaxie géante. Andromède a probablement déjà par le passé fusionné avec des galaxies plus petites car elle possède deux noyaux en son centre composés d'amas d'étoiles, le plus petit des deux serait le reliquat d'une petite galaxie absorbée par la géante Andromède.
Le cœur de la Voie Lactée, comme probablement la plupart des autres galaxies, abrite une région dont on ne revient pas, un immense trou noir. Son champ gravitationnel est si intense que rien ne peut lui échapper, même pas la lumière. Parfois les trous noirs absorbent une étoile, provoquant une explosion violente appelée sursaut gamma.
Moins de 1,5 % de la matière qui compose l'univers serait observable. On suppose l'existence d'une matière invisible, la matière noire. Il existerait également une énergie sombre qui provoquerait une expansion accélérée de l'Univers.
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