L’univers est immense, c’est un fait. Mais désormais nous savons également qu’il est organisé en galaxies, en amas et superamas de galaxies. Découvrez dans cet article plusieurs de ces structures qui composent et organisent notre univers.

Comment s’organise notre univers ?

Commençons tout d’abord par la Terre, celle-ci est en orbite d’une étoile communément appelée Soleil. Autour du Soleil tournent également d’autres planètes, qui composent notre système solaire. Mais il n’y a pas que les planètes, il y a également d’autres corps en orbite autour du Soleil, c’est le cas des comètes et des astéroïdes notamment.

système solaire

Notre système solaire avec en son centre, le Soleil (cette représentation artistique ne présente pas les distances ainsi que les tailles à l’échelle).

C’est cet ensemble qui s’étend sur environ une année-lumière de rayon, qui forme notre système solaire. Notons également que l’étoile la plus proche du Soleil est située à environ 4 années-lumière, ce qui fait du Soleil un astre relativement isolé.

Les galaxies

Mais le système solaire se trouve au sein d’une structure bien plus immense encore : la Voie Lactée, notre galaxie. La Voie Lactée est une galaxie comme il en existe près d’une centaine de milliards dans l’univers…

En effet, le système solaire n’est « pas grand-chose » comparé à l’immensité de la structure qui l’abrite, et celle qui l’abrite également, et ainsi de suite. La Voie Lactée est un gigantesque rassemblement d’étoiles contenant plus de 100 milliards d’étoiles, autour desquelles gravitent parfois des planètes comme dans notre système solaire.

Le système solaire se trouve vers la périphérie de notre galaxie, à environ 28 000 années-lumière de son centre. Concrètement, le Soleil se situe dans l’un des quatre bras de la Voie Lactée, le bras spiral majeur appelé aussi « bras Sagittaire ».

système solaire voie lactée

Notre galaxie, la Voie lactée, n’est qu’un point dans l’Univers… Son élégante structure ressemble à un cyclone aux bras étoilés. Le Soleil, entouré en jaune, est une étoile ordinaire parmi les 150 milliards qui illuminent notre galaxie. Il faut 100 000 années à la lumière pour traverser la Voie Lactée. Crédits : NASA

Pourtant, au début du 20è siècle, on croyait que le Soleil se positionnait au centre de la Galaxie, à laquelle on attribuait un diamètre de 25 000 années-lumière (un quart de ce qu’il est réellement). Ce modèle établi en 1900 par l’astronome hollandais Jacobus Kapteyn (1851-1922) a été remis en cause en 1917 par l’astronome américain Harlow Shapley (1885-1972) qui a réussi à déduire d’observations indirectes que la galaxie devait avoir un cœur massif, ruinant donc définitivement l’espoir que le Soleil soit au centre de notre galaxie.

Mais alors, qu’en est-il de la structure d’une galaxie ? Une galaxie est une structure qui regroupe des dizaines voir même des centaines de milliards d’étoiles ! Elles peuvent également prendre plusieurs formes : elliptiques, spirales ou irrégulières. Les galaxies spirales telles que la nôtre contiennent un bulbe galactique en leur centre qui renferme généralement un trou noir supermassif.

Les amas de galaxies

Un amas de galaxies est un regroupement de galaxies liées entre elles par leur force gravitationnelle. Ces structures sont relativement stables car aucun membre ne peut s’échapper de l’amas qui le contient.

À l’heure actuelle, nous ignorons encore comment se sont précisément formés ces amas de galaxies. Car si l’attraction gravitationnelle est bien responsable de la cohésion de ces structures, cette force ne se met à agir que lorsqu’il existe déjà des structures relativement massives. Afin d’amorcer un tel processus, il faut un élément dit déclencheur. C’est face à cette énigme que les astronomes et les chercheurs se penchent sur la question de la matière noire, qui constituerait d’après certains, environ 90% de la masse de l’univers.

amas galaxie

Voici le cœur de l’amas de galaxies MACS J0717,5+3745, situé à environ 5 milliards d’années-lumière de la Voie lactée. La masse invraisemblable de cette incroyable agglomération cosmique courbe l’espace-temps autour d’elle et agit comme une immense lentille naturelle. Cette véritable lentille gravitationnelle permet de voir des galaxies situées très loin en arrière-plan de l’amas. Déformées, agrandies et amplifiées, sur cette image elles apparaissent comme de grands traits bleutés. Crédits : Nasa/ESA/STSCI

L’amas dans laquelle se trouve notre galaxie est appelé Groupe local. Ce groupe compte une trentaine de galaxies dont les plus massives sont la Voie Lactée, la Galaxie d’Andromède et la Galaxie du Triangle. C’est grâce à ces trois galaxies géantes que l’amas peut garder son intégrité. On sait que toutes les galaxies du groupe auraient à peu près le même âge, par contre, on ne sait pas si elles se sont formées ensemble ou si elle se sont agglutinées avec le temps. Ce groupe s’étend sur près de 10 millions d’années-lumière.

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