Où, en quelques mots, est résumée l’évolution des galaxies…
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J’ai souvent évoqué aux détours des articles l’évolution des galaxies au fil du temps. Un article signé Chris Martin, responsable des opérations pour le satellite spatial ultraviolet GALEX et chercheur au Caltech, paru dans l’Astrophysical Journal, permet de faire le point sur nos connaissances en ce domaine.
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Ce chapitre de l’astronomie débute avec Edwin Hubble, qui, au début du XXième siècle, découvre des « univers-iles ». Notre Voie Lactée n’est plus seule dans l’Univers mais est une galaxie entourée d’autres, lointaines et isolées dans l’espace…
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Très vite, elles sont répertoriées par leurs formes : spirales, irrégulières ou elliptiques. La théorie estimant que leurs formes sont évolutives, les jeunes galaxies sont spirales ou irrégulières pour finir leur vie comme elliptiques. Une jeune galaxie crée beaucoup d’étoiles à partir de son matériel original. En vieillissant, elle rencontre, ou fusionne avec d’autres grandes galaxies ce qui entraine une nouvelle flambée de jeunes étoiles. Avec la maturité, et peut-être la disparition de ses trous noirs, elle cesse toute fabrication d’étoiles et prend une forme elliptique caractéristique.
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Aujourd’hui les astronomes s’intéressent plus à la couleur des galaxies qu’à leurs formes. Il existe des exceptions mais les jeunes galaxies spirales ou irrégulières sont bleues tandis que les elliptiques géantes, plus âgées, sont rouges. Pourquoi ce code de couleurs ? Les jeunes galaxies créent beaucoup de jeunes étoiles dont la lumière apparaît en bleu dans la gamme de l’ultraviolet tandis que les vieilles galaxies ont cessé la génération de nouvelles étoiles et apparaissent en rouge dans la gamme de l’infrarouge. La population des galaxies rouges semble équivalente en nombre à celle des bleues.
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Les scientifiques se demandent bien sur comment une galaxie peut-elle évoluer du bleu au rouge ? Une brève vie humaine ne peut assister en temps réel à des processus qui perdurent pendant des milliards d’années. La solution consiste à étudier un grand nombre de galaxies en espérant repérer quels sont les intermédiaires entre les deux populations.
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C’est dans ce but qu’à été conçu GALEX, fournir aux astronomes une grande banque de données galactiques. Son regard dans l’ultraviolet est particulièrement adapté à cette tache, car il permet d’apprécier le taux de naissance des jeunes étoiles dans les galaxies. Les galaxies intermédiaires sont rares à observer, GALEX a permis d’en repérer de nombreuses. Les observations de GALEX confirment les théories évoquées ici.
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La mise en image ci-dessus reprend le schéma évolutif des galaxies. Toutefois les galaxies intermédiaires observées suggèrent que certaines jeunes galaxies après avoir utilisé tout leur carburant évoluent très rapidement vers leur troisième âge, tandis que d’autres semblent profiter longuement des années dorées de leur adolescence.
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NGC 300 Crédit image : NASA, JPL-Caltech, Las Campanas
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NGC 300 est située à 7 millions d’années lumière de nous dans la Constellation du Sculpteur. C’est une galaxie spirale classique à bras ouverts et vigoureux où se créent beaucoup de jeunes étoiles. Le bleu et le vert correspondent aux différentes gammes ultraviolet enregistrées par GALEX en octobre 2003, le rouge à la lumière visible prise au foyer du télescope terrestre de Las Campanas.
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NGC 1291 Crédit image : NASA, JPL-Caltech, CTIO
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Plan large : 1 012 x 1 012 pixels
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NGC 1291 se situe à 33 millions d’années lumière de nous dans la Constellation d’Eridan. Elle est remarquable par sa barre centrale intérieure et sa structure cyclique extérieure. Le bleu et le vert correspondent aux différentes longueurs d’ondes ultraviolet enregistrées par GALEX en novembre 2003, le rouge aux données reçues en visible sur Terre au foyer du Cerro Tololo, Inter-American Observatory au Chili.
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NGC 4569 Crédit image : NASA, JPL-Caltech, Palomar
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NGC 4569 est située à environ 4 millions d’années lumière dans la Constellation de la Vierge. C’est l’une des plus brillantes et des plus grandes galaxies spirales de l’amas de la Vierge, l’amas de galaxies le plus proche de nous. Le bleu et le vert correspondent aux différentes longueurs d’ondes ultraviolet enregistrées par GALEX en mars 2004, le rouge aux données reçues en visible sur Terre au foyer du télescope de 1,5 m du Mont Palomar près de San Diego.
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NGC 1316 Crédit image : NASA, JPL-Caltech, CTIO
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NGC 1316 est située à 62 millions d’années lumière dans la Constellation du Fourneau. Cette galaxie de forme elliptique est peut-être en phase finale de fusion avec une galaxie satellite compagnon plus petite. Le bleu et le vert correspondent aux différentes longueurs d’ondes ultraviolet enregistrées par GALEX en décembre 2003, le rouge aux données reçues en visible sur Terre au foyer du Cerro Tololo, Inter-American Observatory au Chili.
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Source : site GALEX, NASA
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