GALAXIE IRRÉGULIÈRE: FORMATION, CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES, TYPES, EXEMPLES - ARTE - 2025

Une galaxie irrégulière est un conglomérat d'étoiles, de planètes, de gaz, de poussière et de matière qui, bien que maintenus ensemble par la force de gravité, est visuellement inorganisée. On estime que 15% des galaxies sont irrégulières.

Contrairement aux galaxies comme la Voie lactée et Andromède, qui ont un noyau, un disque et des bras spiraux bien définis, ou des galaxies elliptiques géantes, les galaxies irrégulières n'ont pas de symétrie ni aucune de ces structures. Cependant, certains avec des barres ou des bras naissants ont été observés.

Figure 1. Les galaxies irrégulières connues sous le nom de Nuages ​​de Magellan, dans la constellation de la Croix du Sud. Source: Wikimedia Common s. CEUX. Brunier

Formation et évolution

Le manque d'organisation peut être attribué à diverses causes. L'une des plus largement acceptées est qu'il y a eu une sorte d'explosion colossale qui s'est produite dans le noyau et a fragmenté et dispersé une partie du contenu, sans perdre complètement sa cohésion.

Une galaxie irrégulière peut également devoir sa déformation à la gravité exercée par une galaxie voisine plus grande. Notre galaxie de la Voie lactée, une grande galaxie spirale, a déformé les deux galaxies naines connues sous le nom de nuages ​​de Magellan.

Il a été suggéré que les nuages ​​de Magellan fusionnent avec la Voie lactée. Dans un avenir lointain, toute la matière qu'ils contiennent pourrait en faire partie.

Une autre galaxie irrégulière qui faisait déjà partie du catalogue d'objets astronomiques Messier est la galaxie M82, également connue sous le nom de galaxie du cigare. Il est situé dans la constellation Ursa Major et à environ 12 millions d'années-lumière.

La galaxie des cigares est très lumineuse, environ 5 fois plus lumineuse que la Voie lactée. Il est riche en matière interstellaire et en son sein, les étoiles se forment à un rythme accéléré. Lorsqu'elles sont jeunes, les étoiles sont bleues et lumineuses, ce qui explique l'extraordinaire luminosité de cette galaxie irrégulière.

Caractéristiques générales

Pour établir les dimensions astronomiques, l'année-lumière, le parsec (pc) et le kiloparsec (kpc) sont utilisés. L'année lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide pendant une année, soit 9 460 730 472 580,8 kilomètres.

Un parsec (parallaxe d'une seconde d'arc) équivaut à 3,3 années-lumière, donc un kiloparsec équivaut à 3300 années-lumière.

Quant à la masse des objets astronomiques tels que les étoiles et les galaxies, une bonne idée est de l'exprimer en termes d'unité appelée masse solaire, notée M☉ et qui est égale à 2 x 10 ^ 30 kg. Une galaxie contient un nombre énorme de masses solaires et sa masse est commodément exprimée en puissances de 10.

Une autre particularité est la luminosité L, qui provient de l'énergie par seconde que la galaxie émet à toutes les fréquences et est proportionnelle au nombre d'étoiles dont elle dispose. On l'appelle parfois la magnitude bolométrique.

A titre de référence, la luminosité du Soleil L☉ équivaut à 3,85 × 1026 W. Plus la masse de la galaxie est grande, plus sa luminosité est grande.

La magnitude d'un objet astronomique fait référence à la quantité d'énergie émise qui parvient à atteindre la Terre, mais il faut tenir compte du fait qu'une source de lumière est plus brillante lorsqu'elle est plus proche, car l'énergie diminue avec l'inverse du carré de la distance.

Pour sa part, la couleur est une qualité liée à la population stellaire prédominante. Comme dit au début, les jeunes étoiles sont bleues, tandis que les anciennes sont rouges.

Couleur, masse et dimensions d'une galaxie irrégulière

Le diagramme ci-dessous montre trois régions qui corrèlent la couleur et la luminosité. Ils sont nommés séquence rouge, vallée verte et nuage bleu.

Figure 2.- Diagramme couleur-magnitude des galaxies. Source: Joshua Schroeder

Comme mentionné, la couleur est liée à la population stellaire. Il existe deux types de populations stellaires: I et II.

Les étoiles appartenant à la population I sont généralement jeunes et en elles prédominent des éléments plus lourds que l'hélium (dans la terminologie astronomique, ces éléments sont considérés comme des métaux). La population II est de faible métallicité et elle est considérée comme plus âgée.

Les galaxies avec peu ou pas de genèse stellaire apparaissent dans la séquence rouge. À cette catégorie appartient la plupart des galaxies elliptiques. D'autre part, dans le nuage bleu se trouvent les galaxies avec un taux élevé de formation d'étoiles, auxquelles appartiennent les galaxies irrégulières telles que la galaxie des cigares susmentionnée.

Enfin la vallée verte est une région de transition où se rencontrent les galaxies qui ont des populations stellaires jeunes et anciennes. La Voie lactée et Andromède sont des exemples de ces types de galaxies.

Les galaxies irrégulières sont très intéressantes car elles sont les plus bleues de toutes, en particulier vers le centre, ce qui suggère que le taux de natalité stellaire y est extrêmement élevé. Ils sont également considérés comme les plus jeunes des galaxies.

Étant petits, ils sont de l'ordre de 108 à 10 M☉, avec des tailles comprises entre 0,5 et 50 kpc. Bien sûr, ils ont beaucoup de gaz, jusqu'à 50-90% de la masse totale est du gaz atomique.

Les types

L'astronome Edwin Hubble a classé les galaxies selon leur forme apparente, connue en astrophysique sous le nom de morphologie visuelle. Après avoir analysé d'innombrables plaques photographiques, il a établi cinq modèles de base: elliptique, lenticulaire, en spirale, en spirale barrée et irrégulier.

La grande majorité des galaxies sont elliptiques ou spirales, que Hubble a codées avec les lettres majuscules E et S respectivement. Cependant, certaines galaxies manquent de symétrie suffisante pour entrer dans l'une de ces catégories.

Hubble les a appelés «irréguliers» ou Irr. Au fur et à mesure que l'on en apprenait davantage sur les galaxies, la classification s'est élargie pour accueillir de nouvelles catégories, à la fois par Hubble lui-même et par d'autres astronomes. Ainsi, Gérard de Vaucouleurs fait la distinction entre les galaxies irrégulières de type I et II.

Bien qu'avec certaines limites, car la seule vue d'une galaxie est celle de la Terre, le schéma de Hubble continue d'être d'une grande aide aujourd'hui pour établir les caractéristiques et les propriétés des galaxies.

Galaxies irrégulières de type I

Les galaxies irrégulières de type Irr I apparaissent dans la séquence originale de Hubble sous le nom de galaxies de type Nuages ​​de Magellan, qui en sont l'exemple le plus représentatif. Ils sont également appelés Sd-m

Elles peuvent être considérées comme un type de galaxie spirale consécutive aux galaxies Sc, une qui n'a pas développé la structure, ou la possède de manière très rudimentaire. C'est pourquoi ils sont parfois appelés Sd-m, où S indique une forme en spirale et la lettre m est pour Magellan.

En fait, le Grand Nuage de Magellan a un bar. Ce sont les galaxies irrégulières les plus fréquentes et sont abondantes dans les étoiles très bleues, car elles ont un taux de natalité stellaire élevé.

Galaxies irrégulières de type II

Dans ces galaxies, les étoiles sont généralement plus anciennes, plus rouges et plus sombres. Ce sont des galaxies dont la matière diffuse et sont totalement amorphes.

Exemples

Les nuages ​​de Magellan

Les nuages ​​de Magellan sont deux galaxies irrégulières nommées en l'honneur de l'explorateur Fernando de Magallanes, qui a quitté l'Espagne en 1519 pour un voyage autour du monde qui a duré 3 ans.

Magellan et son équipage ont été les premiers Européens à les observer, car ils sont visibles de l'hémisphère sud, dans la constellation de la Croix du Sud, bien qu'il existe des enregistrements astronomiques des Arabes affirmant les avoir vus de Bab el Mandeb, à 12 ° 15 'de latitude Nord.

Le Grand Nuage de Magellan est à 180000 années-lumière, tandis que le Petit Nuage est à environ 210000 années-lumière. Avec la galaxie d'Andromède, ils sont l'un des rares que l'on puisse voir à l'œil nu. Certains astronomes pensent que les deux galaxies sont venues à notre voisinage à la suite d'une collision entre Andromède et une autre galaxie, qui s'est produite il y a longtemps.

Pendant longtemps, les galaxies les plus proches ont été considérées, mais depuis 2003, la position a été occupée par la galaxie naine du gros chien à 42000 années-lumière, suivie par la naine elliptique du Sagittaire, découverte en 1994 et distante de 50000 années-lumière.

Les nuages ​​de Magellan ont, comme la plupart des galaxies irrégulières Irr I, une jeune population d'étoiles bleues chaudes. Dans le Grand Nuage de Magellan se trouve la nébuleuse de la Tarentule, NGC 2070, de grande luminosité et considérée comme la région la plus active en termes de formation d'étoiles, du Groupe Local de galaxies, auquel appartient également la Voie Lactée.

Galaxie du cigare

Comme indiqué précédemment, c'est une galaxie très brillante visible dans Ursa Major. Dans le catalogue Messier, il porte le code M82.

En son centre, il y a une forte activité de formation d'étoiles, que l'on pense être due à une interaction passée avec une autre galaxie plus grande, la galaxie spirale de Bode.

La galaxie du cigare produit des étoiles 10 fois plus vite que la Voie lactée, c'est pourquoi on dit qu'elle est une galaxie bouillante (starburst).

Figure 3. Galaxy Cigar M82 dans la constellation Ursa Major, vue du télescope Hubble. Source: NASA, ESA et l'équipe Hubble Heritage (STScI / AURA).

Tant d'étoiles chaudes émettent des radiations et des particules chargées qui ionisent l'hydrogène, provoquant les panaches et les émissions qui apparaissent autour du noyau de la galaxie sous forme de filaments rouges.

NGC 1427A

C'est une petite galaxie irrégulière de la constellation sud de Fornax, à environ 62 millions d'années-lumière, dans laquelle abondent les amas d'étoiles bleues. Il appartient à l'amas de galaxies Fornax et se déplace actuellement à environ 600 km / s, à travers le gaz interstellaire vers le centre de l'amas.

Figure 4.- La galaxie irrégulière NGC 1427A vue du télescope Hubble. Ci-dessus à gauche une galaxie spirale vue de face dans l'amas de Fornax. Source: Wikimedia Commons.

Il y est attiré par la force de gravité exercée par les autres galaxies de l'amas, qui en plus de le déformer, provoque un taux de natalité stellaire élevé à l'intérieur. Dans un milliard d'années, la petite galaxie se sera complètement dispersée

Références

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