La puissante voie lactée – Scientific American

La puissante voie lactée – Scientific American
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Dans ce grand univers, il est facile de se sentir petit et insignifiant, comme s’il n’y avait rien de spécial à propos de notre planète, notre étoile, notre voisinage céleste. Après tout, le soleil n'est que l'une des centaines de milliards d'étoiles de la galaxie de la Voie lactée. De quoi devons-nous nous vanter?

Pourtant, les astronomes savent depuis longtemps que notre galaxie est exceptionnelle. Joss Bland-Hawthorn, astronome à l’Université de Sydney, qui a contribué à la rédaction du prochain article publié en 2016, explique Joss Bland-Hawthorn, un astronome de l’Université de Sydney. Revue annuelle d'astronomie et d'astrophysique. Il place la masse de la Voie lactée entre 1,0 billion et 1 600 milliards de fois celle du soleil, soit 10 fois plus que la grande majorité de ses pairs et les surclasse également beaucoup.

Cet éclat n’est toutefois pas évident. Regardez à travers un télescope et la plupart des galaxies que vous voyez sont comparables en taille, en luminosité et en masse à la nôtre. Des galaxies bien connues telles qu'Andromeda et le Whirlpool en sont des exemples.

Mais c’est uniquement parce que ces galaxies bien connues émettent à peu près autant de lumière que la nôtre, ce qui les rend faciles à voir, même sur de grandes distances. Cela donne l’impression que la Voie Lactée est moyenne, alors qu’elle est en réalité un colosse. Juger les galaxies des rares géants revient à évaluer les gens à l'aide des noms célèbres que vous voyez à la une des journaux. Pour les gens comme pour les galaxies, vous obtiendrez probablement un échantillon beaucoup plus représentatif en vérifiant auprès de vos voisins les plus proches.

Nouvelles galaxies à proximité

Pour voir comment la Voie lactée s’intègre dans le vaste spectre des galaxies, les astronomes doivent étudier tout les types de galaxies qui existent, de clair à sombre. C’est plus facile en cherchant au plus près des nôtres, là où nous pouvons détecter même les plus faibles et les plus faibles des galaxies. Ces dernières années, cette recherche a entraîné une explosion du nombre de galaxies connues à proximité.

Une image plus claire de nos voisins galactiques a commencé à apparaître en 1938, lorsque l’astronome Harvard Harlow Shapley a fait le premier pas par inadvertance en vue de démolir l’idée que la Voie lactée était une galaxie moyenne. En regardant une plaque photographique de l 'obscur sculpteur de la constellation méridionale,. Juste une empreinte digitale ou un autre défaut, pensa-t-il, jusqu'à ce qu'une seconde plaque photographique de la même constellation montre le même maculage. Peu de temps après, il a trouvé.

Les taches dans Sculptor et Fornax étaient des galaxies d’un nouveau type: les spectres fantomatiques que les astronomes appellent maintenant les sphéroïdes nains. Dim et diffuses, avec leurs étoiles écartées les unes des autres, ils n’invitent pas exactement au télescope. Les deux font partie de nos plus proches voisins galactiques – si proches, en fait, qu'ils gravitent autour de la Voie Lactée, tout comme les lunes gravitent autour d'une planète, ce qui en fait des galaxies satellites. Le sphéroïde nain sculpteur se trouve à 280 000 années-lumière de la Terre et le sphéroïde nain de Fornax à 455 000 années-lumière. Et ils sont faibles. Alors que la Voie Lactée émet 30 milliards de fois plus de lumière que le soleil, Sculptor ne produit que 1,8 million de luminosités solaires et Fornax seulement 19 millions.

Dans les décennies qui ont suivi la découverte de Shapley, les astronomes ont repéré d’autres galaxies naines sphéroïdales tournant autour de la Voie lactée. Avec l'amélioration de la technologie, les nouvelles découvertes étaient de plus en plus légères et de moins en moins visibles. Un nain sphéroïdal signalé en 1990 dans la constellation Sextans était un outsider si galactique qu'il a fallu un ordinateur pour le repérer. Sans cela, "il n’est pas possible que des Sextans aient été trouvés", a déclaré Mike Irwin, astronome à l’Université de Cambridge. «C’est pratiquement impossible à trouver à l’œil.» L’ordinateur avait détecté une subtile concentration d’étoiles sur une plaque photographique. Tous se déplacent à la même vitesse et apparaissent à la même distance, indiquant qu'ils appartiennent à la même faible galaxie, à 310 000 années-lumière de la Terre.

La Sextans Dwarf Spheroidal était la 10ème galaxie découverte en orbite autour de la Voie Lactée. Ainsi, en 1990, notre galaxie était la plaque tournante d’un empire comprenant 11 galaxies connues: elle-même, huit sphéroïdes nains et deux galaxies satellites plus grandes et plus brillantes, la.

La montée des galaxies ultra-faibles

En 2005, le nombre de satellites de la Voie lactée connus a commencé à monter en flèche après que des recherches effectuées dans de grandes zones du ciel aient permis de découvrir un nouveau type de galaxie, ce que les astronomes appellent les nains ultra-faibles, encore plus petits et plus sombres que les sphéroïdes nains. Josh Simon, astronome aux observatoires Carnegie de Pasadena, en Californie, en 2019, ajoute l’ajout de l’ultra-faible accélère aux systèmes Revue annuelle d'astronomie et d'astrophysique. La plupart sont des nains ultra-faibles; tous sont plus faibles que la voie lactée. Et l'année dernière, Simon a fait une découverte surprenante, suggérant que de nombreuses galaxies satellites attendent d'être détectées.

Simon a tiré cette conclusion après avoir cartographié les positions des galaxies ultra-faibles dans leurs orbites autour de la Voie Lactée. De même que chaque planète tourne autour du soleil sur une orbite elliptique, chaque satellite de la Voie Lactée tourne autour du centre galactique sur une orbite elliptique. Et tout comme la gravité fait en sorte que les planètes se déplacent plus rapidement au plus près du soleil, les galaxies satellites accélèrent au plus près de la Voie Lactée et ralentissent au maximum. En conséquence, à un moment donné, la plupart des galaxies satellites devraient rester aux alentours des points les plus éloignés de leur orbite.

Mais Simon a trouvé quelque chose de différent, la plupart à la place. L’explication la plus naturelle, dit-il, est que les scientifiques ne voient qu’une petite fraction du nombre beaucoup plus important de galaxies naines ultra-faibles qui sont là-bas, dont la plupart se trouvent à leur point éloigné orbital. Mais parce qu'ils sont plus éloignés et plus difficiles à voir, ces galaxies supplémentaires ont jusqu'à présent échappé à la découverte, selon Simon.

«Au cours des 10 prochaines années environ, je pense que le nombre de galaxies [satellites] augmentera considérablement, a déclaré Vasily Belokurov, astronome de l’Université de Cambridge. Il soupçonne que la Voie Lactée en compte environ 200; même les estimations les plus conservatrices estiment le nombre à 100. Et cela rend la Voie Lactée encore plus remarquable, dans le top 1%, dit Simon: 99% de toutes les galaxies seraient plus petites, plus faibles et moins massives – ce qui donne à notre galactic home un A-plus de tout enseignant cosmique qui classe les galaxies. Si la population totale de satellites atteint 200 personnes, nous serions dans la tranche supérieure de 0,5%.

En bref, nous vivons dans une galaxie beaucoup plus grande, plus lumineuse et plus massive que la plupart des autres galaxies de l'univers. Et selon toute vraisemblance, il en va de même pour la plupart des autres formes de vie dans l'univers, s'il en existe. C’est parce que les petites galaxies qui peuplent le cosmos possèdent si peu d’étoiles; notre propre galaxie a beaucoup plus d'étoiles que toutes les galaxies qui la composent réunies. Ainsi, en termes de nombres purs, si chaque étoile a exactement une planète qui ressemble exactement à la Terre et qui fourmille de vie, il est probable que la plupart des êtres vivants de l’univers résident dans une galaxie bien au-dessus de la moyenne.

Ainsi, la prochaine fois que vous ferez votre chemin dans l’espace intergalactique de votre nouveau galaxie, de simples vaisseaux sont alors XXIe siècle, vous pouvez vous vanter de tous les extraterrestres que vous rencontrez au-delà de la Voie Lactée et qui proviennent d'une gigantesque galaxie. Mais les chances sont, peuvent donc.

Cet article a été publié à l'origine par Knowable Magazine, une entreprise journalistique indépendante de Annual Reviews, et est reproduit avec autorisation. Inscrivez-vous pour le.

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