Propriété physique d'une galaxie spirale

Salut ,

Les astronomes en savent aujourd'hui un peu plus sur la structure, les propriétés physiques et le fonctionnement d'une galaxie spirale analogue à notre Voie Lactée. Les étoiles jeunes, les gaz et les poussières interstellaires sont pour l'essentiel localisés dans les bras. Le bulbe central ne contient que de vieilles étoiles et est très pauvre en gaz et en poussières.
La galaxie tourne sur elle-même dans un mouvement de rotation dans le sens de l’enroulement des bras. Ces bras ne constituent pas une une structure matérielle d'un seul bloc, qui existerait depuis la naissance de la galaxie : cette hypothèse est fausse car une telle structure n'aurait jamais pu survivre au-delà de quelques rotations de la galaxie sur elle-même. Autre argument venant infirmer cette hypothèse : la vitesse de rotation des étoiles au sein de la galaxie est supérieure à celle des bras !


La galaxie spirale M 61 / Photo NOAO


En fait, il faut plutôt se représenter notre Voie Lactée comme si elle était parcourue par des ondes de densité, dues à un champ de gravitation variable selon la distance séparant les étoiles composant et le centre de la galaxie. Etoiles et gaz sont accélérés et concentrés en certaines régions de la galaxie et au contraire ralentis en d'autres endroits. L’onde de densité comprime les gaz des bras galactiques lors de son passage, d’où la formation de jeunes étoiles supergéantes bleues dont l’éclat souligne la position des bras.


La galaxie spirale M 83 / Photo NOAO


Les bras sont les lieux où les orbites des étoiles passent par un minimum de vitesse. Par analogie, on pourrait comparer les bras aux bouchons qui apparaissent sur une autoroute.


Une simulation (vidéo mpeg de 1.9 Mo) de la formation des bras d'une galaxie est à votre disposition en cliquant sur l'image ci-dessous:


Quant à la barre centrale de notre galaxie, il s'agirait en fait d'un phénomène transitoire par lequel passeraient la plupart des galaxies.


La galaxie spirale barrée M 66 / Photo NOAO