Les galaxies ?

[saturne]

je voudrais savoir pourquoi les galaxies ont-elles cettes formes de spirales ?

['Bruno]

Houlà, c'est une question très complexe ! (Enfin, c'est plutôt la réponse qui est complexe ) C'est expliqué dans le livre "Galaxies et cosmologie", de je ne sais plus qui chez je ne sais plus quel éditeur (un livre génial sur les galaxies, mais technique et exigeant), et qui est de toute façon épuisé.

 

C'est impossible de donner une réponse sur un forum. Il faut des schémas issus de simulation sur ordinateur, l'explication ne tient pas en une phrase mais en un livre. Essaie d'en trouver un sur le sujet. Par exemple celui que je cite, dès fois que...

 

(La réponse parle d'ondes de densité, mais je suppose qu'il faudrait que j'explique ce qu'est une onde de densité, et c'est là où il faut absolument fournir des schémas, et même des animations... Et de toute façon, les ondes de densité sont loin d'expliquer tout.)

[Poussin38]

et en plus elles n'ont pas toutes la forme de spirales il y a les elliptiques aussi notamment, sans parler des formes exotiques dues à des rencontres "particulières" cf les antennes : http://www.futura-sciences.com/communiquer/g/showphoto.php/photo/193/size/big

 

Bruno a raison, s'essayer à expliquer ça sur WA serait assez osé (ceci dit, si ça tente quelqu'un...). En attendant j'ai trouvé ça pour une "introduction" peu douloureuse : http://fr.wikipedia.org/wiki/Galaxie_spirale

[saturne]

merci pour les leisn en tout cas je ne pensait pas que c'était aussi complexe

[albert einstein]

SAlut a tous

 

Pour te repondre saturne;

 

Les spirales présentent une rotation bien différente : elles tournent autour du centre des galaxies d'un bloc, comme un corps rigide. Pour en comprendre la raison un point doit être souligné au préalable : les bras spiraux ne sont pas des régions des disques où seraient concentrées toutes les étoiles (et les nuages de gaz interstellaire), alors que les régions inter-bras seraient pratiquement vides. Il y a des étoiles partout. Les étoiles ne sont sans doute pas réparties uniformément sur tout le disque. Il y a bien, comme on le verra plus loin, une surdensité d'étoiles et de nuages le long des bras spiraux. Mais ce n'est pas elle qui explique le dessin des bras. Les bras spiraux sont avant tout des régions où sont concentrées certaines étoiles excessivement brillantes, et que l'on ne retrouve pas dans les inter-bras : les étoiles les plus jeunes, à peine sorties du nid, et parmi elles les étoiles massives bleues, à très faible durée de vie. On voit des bras spiraux en premier lieu parce que ces étoiles y dominent par leur éclat, et parce que leur intense rayonnement UV suscite autour d'elles de grandes nébuleuses brillantes, aussi appelées régions II. Les bras spiraux sont donc en première instance des régions dans lesquelles se déroulent de façon privilégiée le processus de formation stellaire.

Dès lors, lorsqu'on parle de la rotation des bras spiraux, on ne vise pas le mouvement de révolution de corps matériels, mais plutôt le mouvement de propagation d'un certain processus.

 

http://www.cosmovisions.com/gasp.htm

 

 

amicalement

[saturne]

merci pour les liens

[actarusse]

un trou noir super massive au centre ne pourrait pas jouer un rôle car je crois qu'il y a un trou noir super massive au centre de chaque galaxie actif ou pas non

 

[saturne]

ha peut-être (bon en attendant je sais quasiment rien sur le sujet alors )

je crois que j'y ais déjà penser une fois

[kenaroh]

Oui, c'est même suffisamment complexe pour que l'on n'en sache rien à l'heure d'aujourd'hui. Il n'y a aucune explication valable pour expliquer la stabilité des bras spiraux. Des masses de théories, des simulations sur ordinateur, rien de vraiment valable. Les simulation d'ailleurs ne tiennent pas la distance : au bout d'un certain temps, il n'y a plus de spirales ; on ne sait pas expliquer pourquoi des galaxies âgées ont encore des bras.

[albert einstein]

SAlut a tous

 

En effet, les bulbes de spirales ne sont pas des elliptiques qui auraient perdu leurs bras...

 

D'ailleurs,les elliptiques tournent très lentement sur elle-même, alors que les bulbes de spirales sont animés de grandes vitesses ???

 

La décroissance de luminosité sur le petit axe n'obéit pas à la même loi???

 

les bulbes sont plus étendus, à luminosité égale, c'est-à-dire que la brillance par unité de surface est plus faible???

 

Et finallement ,les bulbes sont plus aplatis que les elliptiques.???

 

 

Explication;

 

Le problème de la stabilité des galaxies spirales est resté longtemps sans solution. La rotation étant différentielle, comme nous l'avons vu pour notre propre Galaxie, les étoiles proches du centre font un tour complet en quelques millions d'années, alors que celles situées à la distance du Soleil mettent 220 millions d'années pour un tour.

 

Dans de telles conditions, les bras spiraux devraient s'enrouler autour du centre galactique en un temps très court, correspondant à quelques tours, de l'ordre du milliard d'années.

 

Or les galaxies spirales sont très nombreuses dans le ciel ; si leur durée de vie (sous cette forme) était très brève, on devrait en observer beaucoup moins. Il est bien évident que leur durée de vie est beaucoup plus longue que le temps d'enroulement.

 

Ceci montre clairement que les bras spiraux ne sont pas, contrairement aux apparences, des concentrations de matière liées, plus ou moins rigides. Il faut considérer qu'une étoile donnée peut faire partie d'un bras spiral pendant un certain temps, puis en sortir, entrer éventuellement dans un autre...

 

Il faut aussi garder présent en mémoire le fait que des étoiles existent entre les bras. Elles sont simplement moins nombreuses et moins lumineuses.

Une autre donnée observationnelle est la forte concentration d'étoiles massives bleues dans les bras, et leur rareté en dehors.

 

Les étoiles bleues sont massives, leur vie courte, et leur luminosité très importante.

Cet ensemble de faits doit s'expliquer par le mécanisme de formation et d'évolution des galaxies spirales.

 

Le problème est difficile, mais nous allons l'aborder par un côté pratique, et nous allons construire une galaxie spirale !

 

Considérons pour cela un centre massif, autour duquel tournent de nombreuses étoiles. Celles-ci seront sur des orbites elliptiques, à l'instar des planètes autour du Soleil.

 

Si les orbites ont leurs grands axes alignés, les écarts entre étoiles sont à peu près constants. L'excentricité assez forte donne l'impression d'une barre d'étoiles.

 

Si les grands axes ne sont pas alignés, mais tournent en fonction de la distance, on peut observer que les orbites successives s'approchent l'une de l'autre en certains points.

 

A ces endroits, il y aura donc davantage d'étoiles qu'aux endroits où les orbites s'éloignent l'une de l'autre. Cette plus grande proximité se traduit par une densité d'étoiles supérieure.

 

C'est l'origine des bras spiraux.

On peut constater qu'une étoile donnée entre dans un bras spiral, y reste assez longtemps car son orbite est tangente au bras, puis en sort pour entrer dans le prochain bras un peu plus loin.

 

Deux sens sont possibles pour les orbites. Dans un sens, les étoiles entrent dans un bras spiral par sa partie concave, dans l'autre elles entrent pas la partie convexe. Le premier est dit structure traînante, le second structure précédente.

 

Les orbites des étoiles, dans le potentiel gravitationel d'une galaxie spirale, ne sont pas des ellipses, mais des épicycles (ellipses agrémentées de boucles).

Si le potentiel gravitationel est perturbé par un phénomène quelconque (barre, compagnon en interaction...), la perturbation va introduire une vitesse de rotation spéciale.

 

Cette rotation joue un grand rôle, car elle va produire des phénomènes de résonance avec les étoiles. Les résonances se produisent lorsque les boucles se referment sur elle-même après un tour complet. Il y a trois zones où ceci se produit :

 

la zone de corotation ; la vitesse lissée des étoiles est égale à la vitesse de la perturbation ; si on tourne entraîné par la perturbation, on voit les étoiles effectuer de simples boucles fermées ;

 

les deux zones où les étoiles tournent plus ou moins rapidement que la perturbation, mais sur des trajectoires qui comportent un nombre entier de boucles. Les plus simples sont la résonance interne et la résonance externe de Lindblad (qui les a découvertes).

Les résonances sont des zones où les orbites sont périodiques dans un référentiel tournant.

 

 

 

Source;

 

http://www.dil.univ-mrs.fr/~gispert/enseignement/astronomie/5eme_partie/galaxies.html

 

 

amicalement

[albert einstein]

Salut

 

merci lejon(point)

 

amicalement