- Formation et évolution
- Caractéristiques générales
- Effets de la barre sur les propriétés d'une galaxie
- Exemples
- NGC 1672
- Galaxies spirales de Magellan
- Référence
La galaxie spirale barrée est un groupe d'objets astronomiques, de gaz, de poussière et de matière noire qui sont maintenus par la force de gravité. Sa forme est en spirale avec une barre centrale d'étoiles qui la traverse, et d'où proviennent les bras en spirale qui partent de points diamétralement opposés.
En cela, ils diffèrent des galaxies spirales régulières, dans lesquelles les bras partent de divers points autour du noyau. La spirale présente également divers degrés de développement.
Figure 1.- La galaxie spirale barrée NGC 1300, à 61 millions d'années-lumière, dans la constellation Eridano. Source: NASA, ESA et l'équipe Hubble Heritage (STScI / AURA)
Les barres sont assez fréquentes dans les galaxies spirales. On estime que jusqu'à 2/3 des galaxies spirales en ont une. Cependant, certaines galaxies irrégulières sont interdites, comme le Grand Nuage de Magellan, une galaxie voisine sans bras spiraux.
Formation et évolution
Dans la séquence de Hubble, un système de classification des galaxies proposé par l'astronome Edwin Hubble (1889-1953) en 1936, les galaxies elliptiques se voient attribuer la lettre S pour spirale en anglais, la lettre B pour les lettres barrées et minuscules pour spécifier des caractéristiques particulières, telles que l'ouverture des bras en spirale.
On distingue ainsi les principaux sous-groupes: les galaxies SBa, SBb et SBc. Dans le premier, les deux bras sont plus fermés, dans le groupe SBc le noyau est petit avec des bras spiraux larges et bien séparés, tandis que le sous-groupe SBb a des caractéristiques intermédiaires entre les deux.
Notre galaxie, la Voie lactée, appartient au groupe des galaxies spirales barrées, bien que la barre soit considérée comme plutôt modeste. Elle a été classée SBbc, une galaxie avec des caractéristiques intermédiaires entre SBb et SBc.
Caractéristiques générales
Le profil lumineux des galaxies spirales est moins concentré que celui des galaxies elliptiques. Vers le centre de la galaxie spirale, les étoiles sont plus rouges et plus âgées, tandis que dans les bras elles sont bleues et chaudes, car il y a un taux élevé de formation d'étoiles, très chaudes au début de leur vie. Les galaxies spirales barrées sont caractérisées par:
Ampoule: un composant sphéroïdal très lumineux, car il contient un grand nombre d'étoiles. Il y a le noyau galactique, où il est courant de trouver un trou noir.
Disque: c'est la structure plus ou moins circulaire qui forme le plan médian de la galaxie, riche en gaz et en matière interstellaire. Sur le disque, vous trouverez une population mixte d'étoiles: nouvelles et anciennes.
Barre: cette structure traverse le disque et, selon des vagues de théories plus récentes, agit comme une sorte de nurserie pour les étoiles et permet le passage du gaz des bras spiraux, activant ainsi la formation d'étoiles.
Il y a des degrés d'intensité dans la barre, afin de distinguer les galaxies avec une barre forte ou une barre faible.
Bras en spirale: abondants en matière interstellaire -gaz et poussière dense-, ce qui donne naissance à de nouvelles étoiles. C'est pourquoi ils sont riches en jeunes étoiles chaudes, bleues, avec un taux de formation beaucoup plus élevé.
Halo: c'est la structure sombre et diffuse qui entoure complètement la galaxie, composée en grande partie de matière dite sombre.
Figure 2. Recréation artistique de la Voie lactée, montrant la tige et les bras en spirale. Source: Wikimedia Commons. Image créée par la NASA.
Effets de la barre sur les propriétés d'une galaxie
On pense que la barre galactique joue des fonctions de transport importantes, ainsi que dans la dynamique globale de la galaxie. Au moyen de simulations numériques, il a été vérifié que la barre est, comme il a été dit précédemment, un moyen de transport de gaz des zones extérieures vers le centre galactique.
Les nuages de gaz interagissent aux bords de la barre, perdant leur moment cinétique et facilitant ainsi la création d'un flux de matière. Des simulations informatiques montrent également que si la masse s'accumule en quantité suffisante au centre, la tige est détruite.
C'est la raison pour laquelle on pense que de nombreuses galaxies régulières peuvent avoir eu une barre dans le passé. Et ils considèrent également que la présence d'un barreau pourrait être récurrente, sous certaines conditions qui favorisent sa formation.
En facilitant l'écoulement de la matière à l'intérieur de la galaxie, la barre affecte le taux de formation des étoiles et est décisive en couleur et en composition chimique. En ce qui concerne les galaxies, la couleur est déterminée par le type prédominant de population stellaire.
Les populations stellaires sont classées en population I, jeunes étoiles dans lesquelles prédominent les éléments plus lourds que l'hélium - haute métallicité - et population II, plus âgée et à faible métallicité. Certaines galaxies barrées sont de couleur plus rougeâtre, de sorte que les effets de la barre sur la couleur ne sont pas encore clairs.
Un autre point important est que certains chercheurs suggèrent que la tige est capable d'activer le noyau galactique pour produire des émissions intenses d'énergie à haute fréquence, ainsi que d'altérer la structure, favorisant la formation d'ampoules et de pseudobulbes.
Exemples
Les galaxies spirales barrées sont les plus abondantes des galaxies spirales. Ce sont généralement de grandes galaxies, dont la masse varie entre 10 9 -10 12 masses solaires et un diamètre compris entre 5-50 kpc -16 500 à 165 000 années-lumière-, à l'exception des galaxies de type magellanique, comme le Grand Nuage de Magellan., une petite galaxie irrégulière avec une barre et des bras naissants.
NGC 1672
La galaxie spirale NGC 1672 de 75 000 années-lumière de diamètre a un noyau particulièrement brillant et très actif, avec une barre de 20 kpc - environ 66 000 années-lumière - et des bras en spirale asymétriques. Il est situé dans la constellation du Dorado à environ 60 millions d'années-lumière.
Il est très probable qu'il y ait un trou noir au centre de son noyau extraordinairement brillant et rougeâtre. Les bras en spirale présentent des zones bleu vif, riches en étoiles nouvellement formées.
Figure 3. La galaxie spirale barrée NGC 1672 dans la constellation sud de Dorado. Source: Wikimedia Commons. NASA, ESA et l'équipe Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration
Galaxies spirales de Magellan
Également classé comme une galaxie irrégulière de type Irr I, le Grand Nuage de Magellan est le prototype des galaxies spirales Im Magellan, qui ont une barre centrale mais des bras spiraux à peine formés. Cette galaxie possède une vaste région de grande activité stellaire.
Figure 4. Le grand nuage de Magellan, bien que considéré comme une galaxie irrégulière, a une barre et des bras naissants. Source: Wikimedia Commons. Andrew Z. Colvin.
Référence
- Matías, S. 2016. Effet des barres sur les propriétés de la galaxie. Publié dans: Astronomy & Astrophysics.
- Poulet, propriétés A. Galaxy. Récupéré de: pta.edu.pl.
- Schneider, P. 2015. Astronomie extragalactique et cosmologie. Deuxième édition. Springer Verlag. 54-67 et 116-126.
- Wikipédia. Galaxie spirale barrée. Récupéré de: es.wikipedia.org
- Wikipédia. Grand nuage de Magellan. Récupéré de: es.wikipedia.org.