naissance des galaxies

[invite264f71b9]

Bonjour,

J'aimerais savoir s'il était certain que la création des galaxies remonte à un "instant" commun (big band) ou s'il existait une probabilité qu'elles ne soient pas "nées" en même temps.
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[Deedee81]

Salut,

J'aimerais savoir s'il était certain que la création des galaxies remonte à un "instant" commun (big band) ou s'il existait une probabilité qu'elles ne soient pas "nées" en même temps.

Les galaxies ne sont pas nées au moment de la naissance de l'univers (si naissance il y a lieu). Au début, il n'y avait que du gaz. Et 300000 ans après, il n'y avait toujours que du gaz (naissance du rayonnement fossile).

Ce n'est que plus tard que les galaxies ont commencé à se former. Lorsque le gaz s'est suffisament refroidi pour que les hétérogénéités forment les premières structures. Au début essentiellement des galaxies naines qui ont fusionés ensuite (l'évolution des galaxies est fort complexe et les galaxies que nous voyons ne ressemble pas du tout à ce qu'elles étaient au début).

Il est donc assez probable que les galaxies soient nées à des moments différents même si la période concernée doit être assez restreinte.

Je ne connais pas bien les chiffres (ils sont d'ailleurs mal connus tout court car tout ce qu'on a avec l'observation est une borne supérieure et on a des simulations). Mais la période c'est de l'ordre de quelque centaine de millions d'années après le début.

Pour en savoir plus et peut-être des chiffres plus précis ici :

http://en.wikipedia.org/wiki/Galaxy_..._and_evolution
http://fr.wikipedia.org/wiki/Formation_des_structures

[invite2a75fe42]

Bonjour.

1. Soupe de particules
2. Formation d'atomes (Surtout hydrogène et un peu d'hélium, lithium...)
3. Formation d'étoiles (grâce à la gravité)
4. Formation de galaxies (grâce à la gravité, et la matière noire)

A noter qu'entre chaque étape se passe une période considérable.

Donc non le Big Bang n'était pas une explosion de galaxies, c'est 99.999999% sur.

[Pfhoryan]

3. Formation d'étoiles (grâce à la gravité)
4. Formation de galaxies (grâce à la gravité, et la matière noire)

Tu es sûr que le 3 et 4 sont séquentiels?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2a75fe42]

Tu es sûr que le 3 et 4 sont séquentiels?

3 et 4 ça arrive tout le temps depuis (4 je suis pas sur) mais bon a priori il faut d'abord des étoiles pour qu'il y ait des galaxies, et au début les 2 ne sont pas arrivées en même temps (je parle de la formation des premières étoiles et celle des premières galaxies).

[Zefram Cochrane]

3 et 4 ça arrive tout le temps depuis (4 je suis pas sur) mais bon a priori il faut d'abord des étoiles pour qu'il y ait des galaxies, et au début les 2 ne sont pas arrivées en même temps (je parle de la formation des premières étoiles et celle des premières galaxies).

Bonsoir,
pour qu'il y ait une galaxies et je parle des géantes comme la Voie Lactée, il faut d'abord qu'il y ait des nébuleuses.
une galaxie commence donc sa vie comme quasar avec formation d'un trou noir central entouré de gaz nébulaire.
puis, du noyau, émerge les bras spiraux galactique qui accélèrent sur leur passage la contraction gravitationnelle des nébuleuses et donc la création d'étoiles.
la galaxie devient une galaxie spirale.
avec le temps, le noyau grossit, les bras spiraux s'étendent ( http://fr.wikipedia.org/wiki/Bras_spiral ), l'anneau de gaz nébulaire de la galaxie disparait (que l'on voit très bien sur la photo de la galaxie lenticulaire . la galaxie devient lenticulaire puis elliptique, un gros noyau galactique).
http://www.astronomes.com/les-galaxies/type-galaxie

ta réponse est probablement juste pour les galaxie iirégulières mais je ne pense pas que ce soit le cas pour les futures spirales

[invitedbd456d8]

Bonjour,

En fait, la question que vous posez revient à se demander dans quelle genre de structure se forme la première génération d'étoiles. Pour l'instant, cette question reste ouverte car il n'existe que peu de contraintes observationnelles sur cette première génération d'étoiles, appelée étoiles de population III (ou pop III) dans le jargon du domaine. La décennie à venir devrait être riche en découvertes à ce sujet.

Il existe de nombreux modèles décrivant la formation de cette première génération d'étoiles. Dans les (très) grandes lignes, plusieurs scénarios sont possibles:
1) le gaz s'effondre dans les halos de matière noire, et forme plusieurs étoiles par halo, qui forment une structure gravitationnellement liée. Auquel cas, on peut dire que galaxies et étoiles naissent en même temps.
2) il ne se forme qu'une étoile très massive par halo, auquel cas un peu considérer que les étoiles se forment en premier.
3) quelque chose d'intermédiaire entre ces deux scénarios.

Mat

[invite80fcb52e]

et au début les 2 ne sont pas arrivées en même temps (je parle de la formation des premières étoiles et celle des premières galaxies).

Pour former une étoile il faut une surdensité de matière noire et de gaz. Quand la première étoile s'allume, on a donc une première galaxie (matière noire, gaz, étoiles...). Tout dépend de ce qu'on appelle galaxie aussi...
Après il peut y avoir plein de scénarios différents, comme le dit Mat B, mais à l'heure actuelle on est pas en mesure de trancher!

une galaxie commence donc sa vie comme quasar avec formation d'un trou noir central entouré de gaz nébulaire.

C'est très mal dit.
Les premières galaxies ne sont pas forcément des quasars, mais il y a probablement un trou noir supermassif au centre des galaxies, qui si l'accrétion et sa taille le permettent peuvent devenir des quasars à un moment de leur vie. Du gaz nébulaire ça veut rien dire. Entouré de gaz tout court ça suffit!

puis, du noyau, émerge les bras spiraux galactique qui accélèrent sur leur passage la contraction gravitationnelle des nébuleuses et donc la création d'étoiles.

Les bras spiraux ne vont pas émerger du noyau. Ils apparaissent suite à la rotation différentielle du disque.

la galaxie devient une galaxie spirale.
avec le temps, le noyau grossit, les bras spiraux s'étendent ( http://fr.wikipedia.org/wiki/Bras_spiral ), l'anneau de gaz nébulaire de la galaxie disparait (que l'on voit très bien sur la photo de la galaxie lenticulaire . la galaxie devient lenticulaire puis elliptique, un gros noyau galactique).

C'est surtout les fusions qui vont modifier la galaxie en changeant le moment cinétique. Mais effectivement une elliptique c'est une spirale avec juste un gros bulbe qui fait toute la galaxie

[Zefram Cochrane]

Les bras spiraux ne vont pas émerger du noyau. Ils apparaissent suite à la rotation différentielle du disque.

Salut Gloubi, pourrais-tu me donner plus de précisions sur le processus de création des bras spiraux et leur fonctionnement?

[Pfhoryan]

Pour l'instant, cette question reste ouverte car il n'existe que peu de contraintes observationnelles sur cette première génération d'étoiles, appelée étoiles de population III (ou pop III) dans le jargon du domaine. La décennie à venir devrait être riche en découvertes à ce sujet.

OK, merci. Il me semblait bien que cette question était toujours d'actualité.

[invitebd8dbca5]

Je rajouterais que l'un des modèles les plus communément admis à l'heure actuelle (mais ça reste à confirmer hein), c'est un scénario hiérarchique de formation des structures selon lequel les structures les plus petites vont virialiser et se découpler de l'expansion avant les grandes. Ainsi, à partir des surdensités primoriales, des halos de matière noire vont s'effondrer et se virialiser. En leur centre, si ils sont assez massifs, la matière baryonique va s'effondrer pour former des galaxies. Ensuite, peu à peu, les petits halos vont fusionner pour former des structures de plus en plus grosses. Toutefois ce modèle nécessite encore confirmation, notamment par l'observation de structures à très haut redshift. Ce genre d'observations risque sans doute de révéler de grosses surprises dans les années à venir ... comme par exemple une très forte structuration à haut redshift pas forcément compatible avec une cosmologie LambdaCDM... (mais bon là je m'avance un peu).

[inviteb890a5ee]

Salut Gloubi, pourrais-tu me donner plus de précisions sur le processus de création des bras spiraux et leur fonctionnement?

Bonjour,

Francoise Combes a travaillé sur ce sujet .

Voir diapos 14 à 19 de cette présentation sur la voie lactée par exemple :

http://aramis.obspm.fr/~combes/fcomb...oie-Lactee.ppt

Ou cette presentation sur les ondes de densité :

http://aramis.obspm.fr/~combes/post-master/PDEA1.ppt