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L'univers dans tous ses états 

 

Fusion de galaxies

    
Qu'est-ce qu'une galaxie ?   

    

Une galaxie est une assemblée d'étoiles, de matière interstellaire et probablement de grandes quantités de matière sombre, dont la cohésion est assurée par les forces de gravitation.
La masse d'une galaxie est d'un ordre de grandeur supérieur à cent millions de masses solaires.
Les Galaxies interagissent avec leurs voisines et ces interactions modifient leur forme. Deux galaxies peuvent parfois fusionner.
Les galaxies sont de trois types : elliptiques, spirales, irrégulières.
Comme les étoiles, qui sont regroupées en galaxies, la plupart des galaxies sont aussi gravitationnellement liées entre elles. La structure contenant jusqu'à une cinquantaine de galaxies est appelée groupe de galaxies.
La structure contenant plusieurs milliers de galaxies groupées dans un secteur de quelques mégaparsecs est un amas de galaxies.
Les groupes et amas de galaxies sont eux-mêmes regroupés en superamas, des collections géantes contenant des dizaines de milliers de galaxies.
À très grande échelle, la distribution des amas de galaxies n'est pas uniforme, mais organisée en plaques ou en filaments.

 

Le télescope spatial Hubble envoie régulièrement des images qui nous montrent toute la diversité des galaxies.
La Galaxie avec un G majuscule, est aussi le nom donnée à notre galaxie, c’est une énorme roue spirale d'étoiles, d'un diamètre approximatif de 100 000 années-lumière.
Ce qui apparaît de la Terre, c'est une bande blanche continue de la Voie Lactée. Cette galaxie est en réalité composée de trois bras spiraux (Le bras Sagittarius, le bras d'Orion et le bras Perseus).
La masse de notre Galaxie est de 2x1041 kg ou 1011 masses solaires.
De nombreux indices suggèrent que le centre de nombreuses galaxies est occupé par un trou noir.
Le Grand et le Petit Nuage de Magellan sont des galaxies voisines de la nôtre, visibles aux latitudes australes. Elles sont avec la Voie Lactée et Andromède, les seules galaxies visibles à l'œil nu.

astronoo Notre Galaxie est de type spirale tout comme la galaxie M83 (NGC 5236), sur l'image ci-contre.

 

galaxie M83 NGC5236

     

Fusion de galaxies

    

    
Les grandes galaxies se développent en attirant de petites galaxies lorsqu'elle passent à proximité.
En fait, cette pratique est courante dans tout l'univers.
L'image ci-contre de la galaxie NGC 1532 qui dévore la petite NGC 1531, illustre bien cette pratique.
Cette splendide paire de galaxies en interaction est dans la constellation Éridan (la rivière). Elle est située à plus de 50 millions d'années-lumière et  s'étend sur 100 000 années-lumière.
La grande galaxie spirale NGC 1532 a capturé la galaxie naine NGC 1531 dans son rayon d'influence gravitationnelle. La petite galaxie est donc prisonnière de la force de gravitation que la grande galaxie lui impose. Cette lutte inégale finira par la fusion de la petite NGC 1531 dans NGC 1532.
NGC 1532/1531 est une paire de galaxies indissociables et ressemble de très prêt au système spiral de la galaxie Whirlpool ou du Tourbillon connue sous le nom de M51, et de son compagnon NGC 5195.
Sur l'image de droite, le télescope spatial Hubble nous montre la puissance gravitationnelle de NGC 5194 attirant son compagnon NGC 5195.
 

galaxie NGC1532

astronoo La galaxie NGC 1532/1531 où NGC 1532 dévore la petite NGC 1531.
Image ESO/Danish 1.5m télescope du Chili à La Silla - 2008.

 

M51

astronoo La galaxie Whirlpool ou du Tourbillon NGC 5194 de 60 000 années-lumière de diamètre est connue aussi sous le nom de M51. Elle absorbe NGC 5195, son compagnon à droite. crédit : Hubble.

     
Quand 2 galaxies déchirent leur proie    

    

Habituellement, on observe deux galaxies s'entremêler ou s'aspirer mutuellement.
Sur l'image ci-contre Hubble nous montre trois galaxies qui luttent pour leur survie, NGC 7173, NGC 7174 et NGC 7176 qui font partie du Hickson Compact Group 90.
On peut voir sur l'image ci-contre, les galaxies elliptiques, NGC 7173 (à gauche) et NGC 7176 (en bas) avec très peu de poussière et de gaz, alors que NGC 7174 (en haut à droite) est une galaxie spirale riche en gaz et poussière.
Les deux monstres elliptiques arrachent en étirant le gaz et la poussière de NGC 7174 avec une telle violence gravitationnelle que les étoiles sont éjectées en dehors du champ de bataille.
Le centre galactique de NGC 7174 est déchiqueté et attiré vers la galaxie NGC 7173 à gauche de l'image.
Les forces d'attraction, auxquelles doit faire face la galaxie NGC 7174,  sont gigantesques.
Les trois galaxies finiront par fusionner pour former un autre système stellaire, une autre galaxie plus grande qui donnera naissance à d'autres étoiles grâce à la gigantesque quantité de gaz et de poussières emmagasinée lors de la fusion.

 

Ces nouvelles étoiles mettront des millions d’années à s'enflammer.

nota : Le Hickson Compact Group 90 comporte 16 galaxies dont celles de l'image. Il se trouve à environ 100 millions d'années-lumière de la Terre, dans la direction de la constellation du Poisson austral (Piscis Austrinus).

astronoo Cette image n'est pas impressionnante à première vue mais si l'on regarde bien, on voit ce qui était à l'origine une magnifique galaxie spirale avec un disque bien vertical, se faire déchirer par ses voisines de gauche et du bas.
NGC 7173
est à gauche et NGC 7176 est en bas, quant à NGC 7174 à droite, nous voyons qu'elle subit les forces gravitationnelles destructrices de ses voisines.
crédit Nasa/Esa/Hubble.

 

déchirement de galaxies, forces gravitationnelles destructrices,

     

Fusion de NGC 4038 et NGC 4039

    

    

Il y a environ 500 millions d’années, les deux galaxies NGC 4038 et 4039 ont commencé à entrer en collision. On les voit ici en interaction, reliées par un pont de matière d'où jaillissent une flambée d'étoiles bleues, enveloppées dans d'immenses nuages de poussières. Elles forment aujourd’hui l’un des couples galactiques les plus connus, appelé les Antennes (the Antennae).
Cette paire de galaxies en interaction est située dans la constellation du Corbeau. En 2004 et 2005, le télescope Hubble, avec sa nouvelle caméra à haute résolution ACS a photographié ce choc cosmique qui se déroule à 68 millions d’années-lumière.
Ce magnifique cliché montre avec une netteté sans précédent, les nombreuses régions de formation d’étoiles (en rose et en bleu sur l'image) apparues suite à la compression du gaz interstellaire engendrée par la rencontre.

 

Déjà, en 1997, le télescope spatial avait photographié la partie centrale des Antennes, mais en 2005, les astronomes parviennent à détailler des amas stellaires géants, dont une centaine d’entre eux seulement devraient survivre sous forme d’amas globulaires.

astronoo le couple galactique des Antennes, il y a environ 500 millions d’années que les deux galaxies NGC 4038 et 4039 ont commencé à entrer en collision.
Image prise par la caméra ACS du télescope Hubble.

 

fusion de galaxies, les antennes 

     

Fusion dans la galaxies des Souris

    

    
Ces deux puissantes galaxies NGC4676A et NGC76B, s'attirent l'une vers l'autre en vue de fusionner.
Elles sont connues sous le nom de « galaxies des Souris ou Mice Galaxies » à cause de leurs longues queues soumises à la force de marée. Chacune de ces galaxies spirales interagit gravitationnellement sur l'autre et le processus va probablement se prolonger jusqu'à ce qu'elles fusionnent pour ne former qu'une seule galaxie.
Les longues queues bleues, contrastent avec la couleur marron des cœurs de galaxies.
Cette lente fusion qui va durer plusieurs centaines de millions d'années, se déroule à la vitesse radiale approximative de 6 600 km/s.
 NGC 4676 est située à environ 290 millions d'années-lumière de la Terre, en direction de la constellation de la Chevelure de Bérénice « Coma Berenices » et ces galaxies sont des membres de l'amas de galaxies de Coma.

astronoo Cette image des galaxies  NGC4676A (à droite) et NGC76B (à gauche) en plein processus de fusion, a été prise par la caméra "Advanced Camera for Surveys" du télescope spatial Hubble. La sensibilité accrue de cette nouvelle caméra a permis de photographier des galaxies lointaines dispersées sur l'image.
Crédit: ACS Science & Engineering Team, Hubble Space Telescope, NASA

 

galaxie souris ou NGC4676

     

Fusion avancée de la galaxie NGC 6240

    

    
La galaxie NGC 6240 offre un rare aperçu d'une catastrophe cosmique dans sa phase terminale.
En réalité la galaxie NGC 6240 est une paire de galaxies extrêmement lumineuses dans le domaine de longueur d'onde de l'infrarouge. Elles sont situées à 400 millions d'années-lumière dans la constellation Ophiuchus.
NGC 6240 est le résultat d'une collision de deux petites galaxies qui a produit une galaxie plus grande à 2 noyaux, de type irrégulière.
On voit encore les 2 anneaux externes.
Cette fusion de galaxies déformées, traîne derrière elle, une queue d'étoiles, de gaz et de poussière ainsi que des filaments de formation d'étoiles.
Au centre de NGC 6240 deux trous noirs super massifs sont en orbite l’un autour de l’autre, séparés de seulement 3 000 années lumière.
 

Ces deux trous noirs super massifs hébergés dans les noyaux galactiques finiront par fusionner également en un seul, pour former dans quelques centaines de millions d'années, un trou noir encore plus massif.

astronoo Image composite de la galaxie  NGC 6240.
Cette image spectaculaire de fusion de galaxies est une image composite multiple. L'émission infrarouge de la poussière a été enregistrées par le Spitzer Space Telescope, tandis que Hubble a capturé la lumière des étoiles visible dans les teintes vertes et bleues.
La vue s'étend sur plus de 300 000 années-lumière, qui est une estimation de la taille de NGC 6240.
Crédit: NASA / JPL-Caltech / STScI-ESA / S. Bush, et al. (Harvard-Smithsonian CfA)

 

galaxie NGC 6240

     

Fusion terminée de la galaxie NGC 2623

    

    
NGC 2623 est bien le résultat d'une fusion galactique. En 2007, les astronomes ont photographié cette galaxie, en haute résolution grâce au télescope spatial Hubble. L’analyse des images d’Hubble ainsi que celles prises en infrarouge par l’observatoire spatial Spitzer, en rayons X par XMM Newton et en ultraviolet par GALEX, montre que NGC 2623 est bien constituée de deux galaxies spirales ayant fusionné. La fusion terminée, les noyaux des deux galaxies initiales ont eux-mêmes fusionné en un seul noyau.
Le processus de formation d’étoiles se poursuit autour du noyau situé au centre et le long des bras galactiques étirées horizontalement des deux côtés.
Bizarrement, en haut à gauche, très éloignée du noyau, on aperçoit pourtant des amas d'étoiles brillantes bleues en formation.
 

NGC 2623, aussi connue sous le nom d’Arp 243, s’étend sur environ 50 000 années-lumière et se trouve à quelque 250 millions d’années-lumière de nous dans la constellation du Cancer.

astronoo Image de la galaxie  NGC 2623, prise par le télescope spatial Hubble en 2007.
La vue s'étend sur plus de 50 000 années-lumière, qui est une estimation de la taille de NGC 6240.
Crédit: NASA, ESA and A. Evans (Stony Brook) et al.

 

fusion de galaxies NGC 2623

     

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Astronomie - 29 octobre 2007