GALAXIE et rotation

[MisterH]

Bonsoir, je me demande si les galaxies tournant sur elle même développent un champs magnétique propre et qui pourrait expliquer qu'elle contribuent à l’expansion de l'univers? merci!
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[Deedee81]

Salut,

Bonsoir, je me demande si les galaxies tournant sur elle même développent un champs magnétique propre

Les galaxies possèdent bien un champ magnétique. Mais je n'en connais pas l'origine. Il existe de nombreux nuages ionisés et la rotation doit contribuer au champ magnétique.

Ce champ est assez faible.

et qui pourrait expliquer qu'elle contribuent à l’expansion de l'univers? merci!

Non, pour trois raisons :
- Ce champ magnétique est très faible
- Les aimants peuvent autant s'attirer que se repousser (et les axes de rotations des galaxies étant orientés dans tous les sens, ça donne un bilan 0)
- L'effet s'atténue extrêmement vite avec la distance (en 1/r^4). Alors que justement on sait que l'expansion n'est sensible qu'à grande distance. A plus courte distance, c'est la gravité locale qui domine (par exemple, la galaxie d'Andromède nous fonce dessus).

[Gilgamesh]

Bonsoir, je me demande si les galaxies tournant sur elle même développent un champs magnétique propre et qui pourrait expliquer qu'elle contribuent à l’expansion de l'univers? merci!

La Galaxie a en effet un champs magnétique, d'environ ∼0,5 nT ou 5 µG (100 000 fois plus faible que celui de la Terre), globalement parallèle au disque galactique. Son origine n'est pas bien clair, mais on invoque en générale comme pour la Terre un effet dynamo (amplification d'un champ initial très faible par le mouvement des particules chargées du milieu interstellaire). La dynamo galactique opère à travers tout le volume de la galaxie, sous l’action combinée de sa rotation non-rigide et de mouvements turbulents engendrés par l’explosion de supernovas

Comme précisé par DD, son effet sur l'expansion est tout à fait négligeable.

[dextroy]

Bonjour,
Je profite de l'énoncé de cette discussion (GALAXIE et rotation) pour poser la question suivante :
Quel est le référentiel utilisé pour déterminer la rotation d'une galaxie ? (par rapport à quoi est-elle en rotation ?)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Bonjour,
Je profite de l'énoncé de cette discussion (GALAXIE et rotation) pour poser la question suivante :
Quel est le référentiel utilisé pour déterminer la rotation d'une galaxie ? (par rapport à quoi est-elle en rotation ?)

On n'en a pas besoin. Si tu vises une galaxie qu'on va prendre pour simplifier comme présentant sa tranche, une moitié va se rapprocher de nous et l'autre moitié va s'en éloigner, ce qui se mesure par effet Doppler. On ne peut annuler cet effet par un changement de référentiel. Même si on se place au centre de la galaxie, la rotation est képlerienne (en première approximation, en négligeant l'effet de la matière noire), ce qui fait que les objets défilent à des vitesse différentes selon leur distance. On ne peut pas donner à l'observateur un certain mouvement de rotation qui annulerait cet effet.

A un niveau plus fondamentale, et en laissant de côté l'hypothèse de Mach (voir le lien), il est possible de déterminer dans l'absolu si on est en rotation ou non. C'est la fameuse expérience du seau de Newton.

[invited9b9018b]

Bonsoir,

Bonsoir, je me demande si les galaxies tournant sur elle même développent un champs magnétique propre et qui pourrait expliquer qu'elle contribuent à l’expansion de l'univers? merci!

Pour confirmer les réponses précédentes on peut aller un petit peu plus loin.
Il y a plusieurs formes d'énergies qui contribuent différemment à l'expansion. Pour simplifier actuellement on établit trois types d'énergies :
- la matière froide (environ 30% de l'énergie de l'univers) avec une contribution en où est le facteur d'échelle (l'"expansion" signifie que a augmente)
- l'énergie du vide (70% de l'énergie) avec une contribution
- le rayonnement (environ 0.01%) avec une contribution

La contribution de l'énergie du champ magnétique doit être de type "rayonnement"
Or le rayonnement ne contribue presque plus à l'expansion :
D'une part il représente une faible part de l'énergie et d'autre part le facteur 1/a n'est plus assez important pour qu'il ait un effet

Enfin, ce champ dont vous parlez ne contribue lui meme que très peu à l'énergie radiative qui est surtout due au CMB (photons du fond diffus cosmologique) et au CNB (neutrinos)

Vous pouvez vous en convaincre en comparant à sachant qu'il faut en plus tenir compte du fait que le vide est majoritaire entre les galaxies

A+

EDIT: pas vu que le premier message était ancien (mars)

[dextroy]

Excellente réponse éclairante, Gilgamesh (moi-même juste après avoir posté ma question j'ai commence à douter de son bien-fondé !

[MisterH]

Merci pour les savantes réponses. Cela m'amène à une autre interrogation. Est-ce que le sens dans lequel elles tournent est le même pour toutes? Si oui pourquoi un sens semblé privilégier?

Merci!

[invite23cdddab]

Merci pour les savantes réponses. Cela m'amène à une autre interrogation. Est-ce que le sens dans lequel elles tournent est le même pour toutes? Si oui pourquoi un sens semblé privilégier?

Merci!

Il semblerai qu'aucune direction ne soit privilégiée : http://arxiv.org/abs/0803.3247v4

[Gilgamesh]

Merci pour les savantes réponses. Cela m'amène à une autre interrogation. Est-ce que le sens dans lequel elles tournent est le même pour toutes? Si oui pourquoi un sens semblé privilégier?

Merci!

On ne voit aucune raison a priori de privilégier un sens de rotation, l'isotropie formera donc l’hypothèse de base.