SEPTEMBRE 2007

25.09.2007

Les Nouvelles de l'Espace

Septembre 2007

Aujourd’hui, nous allons parler de galaxies. Ce n’est pas que l’actualité de ces derniers mois ait été plus riche dans ce domaine que dans d’autres, mais un certain nombre de travaux sur le sujet trouvent des conclusions intéressantes depuis quelques semaines.

On peut rappeler que le mot « galaxie » désigne tous les grands systèmes d’étoiles. Souvent, elles se présentent sous la forme d’un disque constitué de bras qui s’enroulent en spirale et d’un noyau, un bulbe central. Mais des formes très différentes existent également. Toute la matière visible de ces galaxie est en fait un nuage d’étoiles. L’ordre de grandeur de la population d’une galaxie est de 100 milliards d’étoiles.

On peut rappeler également que cette majestueuse traînée blanchâtre qui traverse notre ciel, particulièrement en été, est une partie de notre galaxie – la Voie Lactée – vue de l’intérieur.

Du côté de Pégase, lorsque le ciel est bien noir, on aperçoit sans peine la petite tâche laiteuse de la galaxie d’Andromède, qui est à deux millions d’années-lumière de nous.

Après avoir parlé des généralités, on va pouvoir aborder les excentricités :

Les premières nous sont fournies par les deux principaux télescopes spatiaux de la NASA : le célèbre Hubble et le gros télescope à infrarouge Spitzer qui se sont associées pour observer les plus petites et les plus faibles galaxies jamais observées. Leurs tailles n’ont plus rien à voir avec celle que nous avons évoquées plus haut : elles sont 100 000 fois plus petites que la Voie Lactée ! Quant à leur forme, elles sont plutôt sphériques, avec une sorte de queue qui les rapprochent de la forme d’une goutte d’eau ou d’un têtard. On en déduit des influences qui restent à comprendre, mais qui pourraient correspondre à des dynamiques de fusions avec d’autres galaxies.

Avez-vous entendu parler de l’énigme des « galaxies naines manquantes » ?

Pour poser le problème, il faut rappeler que le modèle dit « de la matière noire froide » considère que les grandes galaxies comme la Voie Lactée devraient être entourées de centaines de galaxies naines, formant ainsi une sorte d’essaim de galaxies.

… Or on n’en trouve que 11 !

Alors on a créer un modèle de galaxies naines qui pourraient ne comporter que très peu d’étoiles, voire pas d’étoiles du tout ! Exactement l’inverse de la définition d’une galaxie !

Elles seraient en fait exclusivement constituées de cette fameuse matière invisible parce que sombre, ayant des propriétés gravitationnelles sur la matière, mais n’émettant aucune lumière.

La ficelle paraît facile, sa justification l’est beaucoup moins !

On s’est attelé à ce travail au téléscope Keck II de 10 mètres .

On a « pesé » ces galaxies naines, et on s’est aperçu qu’elles pouvaient avoir une masse 10 000 fois plus petite que celle de la Voie Lactée ! Ce chiffre montre que des galaxies peuvent être plus petites encore que ce que les modèles prévoyaient. Comment les étoiles se forment-elles dans des champs de matière aussi petits ?

Il faut croire qu’il y a bien une matière dont la nature nous est inconnue.

On a mesuré le déplacement des étoiles de ces systèmes. 814 ont été étudiées de près : leurs vitesses va de 4 à 7 km/seconde alors que le Soleil se déplace – par rapport au centre de la Voie Lactée à la vitesse de 220 km/seconde. C’est donc qu’une matière freine ou accompagne ces mouvements, en leurs donnant une vitesse atypique pour un corps évoluant dans un vide qui nous est familier.

Qu’est ce qu’il y a entre les galaxies ?

Jusqu’à maintenant, on aurait répondu : très peu de chose.

On arrive aujourd’hui à une conclusion un peu différente, grâce, là encore, à une « collaboration » entre le télescope terrestre du Southern Astrophysical Research au Chili et le télescope X Chandra :

Il existe des queues de gaz tellement éloignées de leurs galaxies parentes qu’on pourraient les considérer comme indépendantes. Nos deux télescopes viennent d’en observer une de plus de 200 000 années-lumières.

Jusqu’à maintenant, on considérait qu’une étoile ne pouvait, à de rares cas près, naître que dans une galaxie, siège d’une quantité suffisante de matière. Désormais, il faut considérer que des étoiles naissent aussi en dehors de ces galaxies, dans ces queues « intergalactiques », et c’est le cas : elles ont été observées ! En l’occurrence, il s’agit d’étoiles jeunes de quelques millions d’années.

On pense que ces queues devaient être plus nombreuses par le passé, du fait des arrachements plus probables dus aux proximités des galaxies … De là à imaginer qu’une queue galactique est une future galaxie, dont l’enroulement est à venir, c’est une question personnelle pour laquelle je n’ai pas trouvé de réponse …