Les formes des galaxies

L'univers est composé de plusieurs milliers de milliards de galaxies. Ces galaxies se présentent sous cinq formes différentes : elliptiques, lenticulaires, spirales et spirales barrées ou irrégulières.
Sommaire
Pourquoi diverses formes ?
Lorsque les galaxies se forment
Les galaxies
Galaxies elliptiques et lenticulaires
Les spirales et spirales barrées
Les galaxies irrégulières



Les galaxies ont commencé à se former deux milliards d'années après le Big Bang. Lors de leur formation, elles ont pris des formes différentes.
Pourquoi diverses formes ?


La formation des galaxies demeure encore en partie énigmatique. On sait qu'au départ les futures galaxies sont formées d'un gigantesque nuage de gaz, essentiellement de l'hydrogène et de l'hélium dont les noyaux atomiques ont été créés durant les 3 premières minutes de l'Univers.
Lorsque les galaxies se forment


Ces nuages s'effondrent un jour sous l'effet de leur gravité et se fragmentent pour former des petites boules gazeuses qui deviendront les étoiles.
Selon la masse initiale du nuage gazeux, certains embryons de galaxie vont rapidement transformer toute leur masse en étoile. D'autres prendront plus de temps. Elles ne vont convertir que les neuf dixième de leur massse gazeuse, et le gaz restant va s'applatir et former un disque. Enfin certaines galaxies n'ont pas transformé plus de quatre cinquième de leur masse et vont donc prendre une forme irrégulière.


Une galaxie irrégulière, la
galaxie du Cigare


Les galaxies


Galaxies elliptiques et lenticulaires


Ces galaxies représentent environ 25% (à 30%) des galaxies. Elles ont en commun d'avoir réussi à transformer toute leur masse gazeuse en étoile, très rapidement (un milliard d'années).

D'autres galaxies...
Les galaxies elliptiques ne sont pas toutes géantes, et l'on en compte des naines qui ne contiennent que très peu d'étoiles (quelques milliards) par rapport à leurs cousines qui peuvent aller jusqu'a 10 000 milliards d'étoiles (plus de 50 fois plus que la Voie Lactée).
Les galaxies se distinguent également par leur forme plus ou moins arrondie. Certaines sont presque sphériques d'autres sont au contraire applaties comme un disque (ou une lentille). On appelle donc ces dernières des galaxies lenticulaires. Celles-ci sont proches des galaxies spirales sur de nombreux points. La plupart ont la vague forme d'un ballon de rugby.

Les spirales et spirales barrées


Les spirales et les spirales barrées représentent 60% à 65% des galaxies de l'univers. Elles sont de masse homogène et contiennent toutes quelques dizaines à quelques centaines de milliards d'étoiles.
Un bulbe et des bras en spirale
Les galaxies spirales n'ont transformé que les neuf dixièmes de leur masse en étoiles, le reste va s'applatir en un mince disque où và très lentement se poursuivre la conversion de gaz en étoiles. Au centre, on distingue généralement un bulbe composé presque uniquement d'étoiles tandis que les bras spiraux sont un mélange d'étoiles et de gaz. La plupart des galaxies spirales ne présentent que deux bras bien distincts mais certains (Voie Lactée) peuvent en posséder jusqu'à cinq. Certaines spirales viennent également se doter d'une barre rectiligne sur laquelle les bras viennent s'installer : ce sont les spirales barrées.


Une galaxie spirale barrée
NGC 1300



Les galaxies irrégulières


Enfin il y a 10% environ des galaxies de l'Univers qui n'ont pas une forme bien définie. Ce sont les galaxies irrégulières. Leur irrégularité tient à deux causes principales.

Trop petites
Les galaxies spirales ont une forme d'autant plus régulière et marquée si elles ont une masse (initiale) importante. Pour les masses plus faibles, la structure spirale se défait jusqu'à prendre une forme irrégulière.

Les irrégulières de rencontre
Mais il arrive également que les galaxies irrégulières soient créées suite à une collision entre deux ou plusieurs galaxies. Dans ce cas les forces gravitationnelles éjectent des étoiles lors de la collision en une longue queue d'étoiles.