Le secret de la formation des galaxies spirales a été révélé

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 16:04

Savez-vous ce qui me surprend le plus ? Le fait que nous tenions le monde qui nous entoure pour acquis. Les animaux, les plantes, les lois de la physique et de l'espace sont perçus par beaucoup de gens comme quelque chose de si banal et ennuyeux qu'ils inventent des fées, des fantômes, des monstres et de la sorcellerie. D'accord, c'est incroyable, car le fait même de notre existence est magique.

Regardez les mêmes girafes - comment de telles choses avec un long cou sont-elles arrivées? Et qu'en est-il des ornithorynques, des échidnés, des porcs-épics et de tous les autres animaux ? Je pense que vous comprenez ce que je veux dire. Il en va de même pour l'espace. Le fait même de l'existence des planètes, des étoiles et des galaxies n'est-il pas étonnant ? Et n'est-ce pas formidable que nous puissions les étudier ? Ainsi, la galaxie de la Voie lactée (dans laquelle se trouvent notre Soleil et notre Terre) est l'une des milliards de galaxies dans l'immensité de l'Univers infini, mais nous avons réussi à découvrir quelle forme elle a et quelle forme la plupart des galaxies de l'Univers observable ont. Dans cet article, vous apprendrez quelque chose d'étonnant sur le monde dans lequel nous vivons, à savoir pourquoi certaines galaxies sont-elles en forme de spirale ?

Qu'est-ce qu'une galaxie ?

Dans l'espace, tout est contrôlé par la force de gravité. Sans elle, alors dans l'immensité de l'expansion infinie - et même avec l'accélération - l'Univers n'aurait pas une seule galaxie. Après le Big Bang, qui s'est produit il y a 13,8 milliards d'années, l'univers a continué à s'étendre, se refroidissant progressivement. Après la fin de l'âge des ténèbres - en commençant par la condensation de gaz neutre - des amas de matière ont progressivement commencé à se former.

L'âge des ténèbres est la période de développement de l'Univers au cours de laquelle les premières étoiles et rayonnements reliques se sont formés.

En fait, une galaxie est un grand système gravitationnel d'amas de matière, d'étoiles, de nuages de gaz et de poussière, de matière noire et de planètes. De plus, tous les objets de la galaxie se déplacent par rapport au centre de masse commun - un trou noir supermassif situé au cœur même des galaxies. Étrange, n'est-ce pas ? Par conséquent, les scientifiques scrutent les profondeurs de l'espace, essayant d'en savoir autant que possible sur cet endroit mystérieux.

Le rayonnement de fond (ou rayonnement de fond cosmique micro-ondes) est un rayonnement thermique qui remplit l'univers uniformément. On pense que le rayonnement relique est originaire de l'ère du début de l'Univers, c'est-à-dire peu de temps après le Big Bang

De quelle forme sont les galaxies ?

Vous serez peut-être surpris, mais les études détaillées des galaxies n'ont commencé que dans les années 1920. Alors que les étoiles et les planètes n'ont jamais été privées de l'attention humaine, l'éminent scientifique Edwin Hubble a jeté les bases de l'astronomie extragalactique. Il a prouvé que de nombreuses nébuleuses observées par les astronomes se sont avérées être d'autres galaxies composées d'innombrables étoiles. Hubble a étudié plus d'un millier de galaxies et déterminé les distances de certaines d'entre elles. C'est d'ailleurs Edwin Hubble qui le premier a identifié trois grands types de galaxies: spirale, elliptique et irrégulière. Il s'est avéré que les galaxies spirales dans l'immensité de l'Univers sont plus courantes que les autres. Eh bien, plus de la moitié des galaxies sont spirales, y compris la Voie lactée, la galaxie d'Andromède et la galaxie du Triangle. Mais pourquoi?

Les champs magnétiques sont la clé pour percer les mystères des galaxies spirales

Les scientifiques sont toujours déconcertés par les galaxies spirales et la façon dont elles prennent forme, avec des bras gracieux remplis d'étoiles. En fait, les galaxies spirales sont la forme emblématique de la plupart des galaxies de l'univers. Afin de comprendre pourquoi, les astronomes surveillent de près des galaxies spirales différentes de la Voie lactée. Des scientifiques ont récemment observé la galaxie M77, également connue sous le nom de NGC 1068, à l'aide de l'observatoire stratosphérique SOFIA pour l'astronomie infrarouge et ont présenté leurs résultats dans une nouvelle étude, qui sera bientôt publiée dans The Astrophysical Journal.

Un champ magnétique est un type particulier de matière à travers lequel s'effectue l'interaction entre des particules chargées en mouvement.

Selon les auteurs des travaux dans un communiqué de presse officiel, les champs magnétiques jouent un rôle important dans la formation des galaxies spirales telles que M77. Les champs magnétiques sont invisibles, mais peuvent influencer l'évolution des galaxies. Aujourd'hui, les scientifiques comprennent assez bien comment la force de gravité affecte les structures galactiques, mais le rôle des champs magnétiques dans ces processus reste à voir.

M77 est une galaxie spirale située à environ 47 millions d'années-lumière de la Terre. Les chercheurs ont conclu que M77 possède un noyau galactique actif, qui contient un trou noir supermassif deux fois plus massif que Sagittarius A*, le trou noir au centre de la Voie lactée. M77 est plus grande que la Voie lactée: son rayon est d'environ 85 000 années-lumière et le rayon de la Voie lactée est d'environ 53 000. Cependant, il y a environ 300 milliards d'étoiles dans la galaxie M77, tandis que dans la Voie lactée il y a environ 250 milliards jusqu'à 400. Les bras spiraux de M77 sont remplis de régions de formation intense d'étoiles, appelées éruptions stellaires. Les lignes de champ magnétique suivent de près les bras spiraux, bien qu'elles ne puissent pas être vues avec un télescope ordinaire. Heureusement, SOFIA peut le faire, amenant les astronomes à savoir que l'existence de champs magnétiques soutient une théorie largement répandue qui explique comment les bras des galaxies spirales prennent forme. C'est ce qu'on appelle la "théorie des ondes de densité".

La théorie des ondes de densité a été proposée dans les années 1960 pour expliquer la structure spirale des galaxies spirales. Selon cette théorie, les bras des galaxies spirales ne sont pas des formations matérielles, mais des zones de densité accrue, ressemblant essentiellement à des embouteillages.

Ainsi, les bras galactiques sont la partie visible des ondes de densité elles-mêmes, et les étoiles entrent et sortent d'eux. Ainsi, les bras des galaxies spirales ne sont pas des structures permanentes constituées d'étoiles, bien qu'elles y ressemblent. Des observations avec SOFIA ont montré que les lignes de champ magnétique s'étendent le long de tout le bras de la galaxie M77 à une distance de 24 000 années-lumière. Selon les résultats obtenus, les forces gravitationnelles qui ont contribué à créer la forme en spirale de la galaxie, pour ainsi dire, compriment les champs magnétiques, confirmant ainsi la théorie des ondes de densité. Une pure folie spatiale, n'est-ce pas ?

Cependant, cette étude ne porte que sur une seule galaxie spirale, les astronomes ont donc encore beaucoup de travail devant eux. On ne sait toujours pas quel rôle les lignes de champ magnétique peuvent jouer dans la structure d'autres galaxies, y compris les mauvaises, mais malgré un grand nombre de questions, nous avons déjà beaucoup appris sur le monde dans lequel nous vivons et cette connaissance ne fait que piquer la curiosité.