Structure et Forme de notre Galaxie
Les étoiles ne sont pas réparties au hasard dans l’Univers. Elles se groupent en ensembles que l’on nomme galaxies.Il y a des centaines de milliards de galaxies dans l'univers, et dans chacune plusieurs centaines de milliards d'étoiles. Dans une galaxie, toutes les étoiles tournent autour d'un axe.Une étude détaillée de la structure des galaxies est rendue difficile à cause de leur éloignement. En revanche, l’observation de la Galaxie fournit un très grand nombre d’informations sur la composition d’une galaxie, sa structure fine, ses mouvements internes, etc…
Notre Galaxie la Voie Lactée est une galaxie de type spirale constituée d’environ 400 milliards d’étoiles, plus des gaz et poussières que l’on classe en 3 parties:
-Le Halo
-Le Bulbe central
-Le Disque
En vue des observations des galaxies satellites de notre galaxie, la masse de la Voie Lactée est évaluée à 1000 milliards de masse solaire (En astrophysique, la masse solaire est l'unité de masse conventionnellement utilisée pour les étoiles ou les autres objets massifs. Elle est égale à la masse du Soleil. Mo= 1.9891x1030). 17 serait de la matière baryonique (gaz et étoiles) et le reste de la fameuse matière noir que l’on ne peut définir ! L’hydrogène est l’el le plus abondant de la galaxie. On ne sait toujours pas si la Voie Lactée est de structure barrée…
Le Halo
La Voie Lactée est entourée d’un halo contenant dans amas globulaires, des étoiles libres et de la matière interstellaire.Les étoiles y sont vieilles, atteignant peut-être 15 milliards d'années. Elles sont les premières étoiles de la galaxie. Les orbites des étoiles y sont quelconque. La densité de la matière stellaire dans le halo est très faible. On voit la présence de nuages d’hydrogène qui se dirigent vers le centre de la Voie Lactée. Le Halo est une sphère circonscrite à la galaxie. Il représente 20 à 25% de la masse galactique. Le Halo fait 20 kpc de rayon et est très peu dense.
Le Disque
Le disque représente 70% de la masse visible et est principalement constitué d’étoiles variées. Moins de 10% de sa masse se trouve sous forme gazeuse. Le disque est aplati et étendu. Son rayon est de 15 kpc (le Soleil est à 8.6 kpc de son centre). Son est épaisseur est de quelque centaines de parsec.
Bras de la Galaxie
Il est constitué d‘hydrogène et d‘étoiles concentrées dans des bras spiraux au nombre de 4: Bras de Persée, Bras Ecu, Bras du Sagittaire et Bras du Cygne. Ces bras sont formées par des ondes de densités ou les poussières se bousculent. ( Comme des voitures dans un embouteillage ). Ces ondes sont propices à la formation d‘étoiles.
Il y a en réalité non pas un mais deux disques: le disque mince et le disque épais. D’après de récentes études, le disque mince aurait été formé par accrétion de gaz avec un temps de 7 milliards d’années. Il est composé d’étoiles dont la métallicité (abonbdance de fer pas rapport à celle de l’hydrogene) est entre un dixième et deux fois la métallicité solaire. Les étoiles du disque épais se distinguent des étoiles du disque mince de leurs propriétés cinématiques et leur métallicité. Elles sont beaucoup moins métalliques ce qui nous fait penser que le disque épais c’est formé avant le disque mince. Le disque épais pourrait être le résultat de la fusion d’une galaxie naine avec avec la Voie Lactée ou encore l’accrétion de gaz plus intenses lorsque la Voie Lactée était jeune.
Le Bulbe Central
Le Bulbe de la Voie Lactée a une forme quasi sphérique et fait 1 kpc soit 3260 al de rayon. Il est entouré d’un halo sphérique.Le centre de la Voie Lactée se situe au sud de la constellation du Sagittaire, dans la zone de l’Archer et à seulement 26 000 al de la terre. Sur une image à haute définition on peut observer des milliers d’étoiles à l’intérieure de la région centrale. Des observations sur les vitesses des étoiles au centre de la Galaxie et sur les émissions variables du rayonnement X dans cette zone ont fourni la preuve de la présence d'un trou noir et ont démontré que les concentrations de masse vues dans beaucoup d'autres noyaux galactiques, sont probablement provoquées des trous noirs super massifs.
Répartition du gaz dans la Galaxie
L'hydrogène neutre, observé en radio à la longueur d'onde de 21 cm, est principalement amassé le long des 4 grands bras spiraux: bras de Persée, bras du Sagittaire - Carène, bras Ecu - Croix et bras du Cygne. Le centre galactique, qui contient de nombreuses régions d'hydrogène ionisé en expansion et des complexes moléculaires géants, est entouré d'un vaste anneau d'environ 15 000 al de rayon où est concentré une grande partie de l'hydrogène sous forme atomique et moléculaire. Les bras spiraux sous soulignés par la présence de nébuleuses émissives (régions H II au centre), excitée par des étoiles massives de type O. Des nuages moléculaires massifs, sièges d'activités intenses de formation d'étoiles, sont également associés aux bras.
Types de Galaxies :
Il y a principalement 3 classes de galaxies :
· les galaxies spirales : les plus fréquentes (75%) qui peuvent être normales (S) ou barrées (SB)
· les galaxies elliptiques (E) (20%)
· les galaxies irrégulières (5%)
