Qu'est-ce qui distingue une galaxie satellite d'une ordinaire ?

Bonjour, 

Les galaxies "normales" sont définies de la manière suivante dans Astronomie, astrophysique [Livre] / Agnès Acker, 2019 :

Galaxies "normales" (non actives)

 

Une classification morpholologique

Elle a été établie en se basant sur la forme et l'importance relatives du noyau et des bras du disque (Catalogues morphologiques de Hubble 1926, puis de Vaucouleurs et al. 1959) - raffinée en 1991, Sandage & Bedke, 1994, etc.) Les galaxies à noyaux non actifs sont subdivisées en cinq catégories :

 

- Les spirales classiques (SA), à noyau sphérique au cientre d'un disque mince, peuplé d'étoiles et de gaz organisés selon des bras spiraux en rotation ; centré sur deux disques : un mince, et un épais de brillance de surface dix fois plus faible. La distribution stellaire des disques suit une loi exponentielle (comme pour la Voie Lactée) :

 

 

- Les spirales barrées (SB), présentent un centre allongé, entouré également de bras spiraux ; la forme de barre est peut-être due à ce que l'éjection par le noyau a été très violente par rapport à la rotation, ou bien à un effet de marée.

- Toutes les spirales sont subdivisées en sous-classes : (a) le noyau est très important et les bras peu développés, (c) le noyau est petit et les bras étendus, (b) constituant un intermédiaire.

- Les galaxies elliptiques (E), ont une brillance uniforme et ne présentent ni matière interstellaire, ni strucutre spirale. Peuplées de nombreuses étoiles rouges, elles tournent lentement autour du centre et donc ne s'aplatissent pas en un disque. Leur distribution de luminosité est généralement représentée par une loi en r¼ :

 

 

- Les galaxies lenticulaires (SO) sont pourvues d'une condensation centrale bien marquée et d'un disque sans aucune srtucture spirale.

- Les irrégulières (I), à strucutre chaotique et brisée, sont peuplées d'étoiles très brillantes et chaudes, et de grands nuages ionisés de gaz interstellaire. Leur forme peut être attribuée à la collision entre deux galaxies, ou à des explosions dans le noyau.

 

A propos des galaxies satellites, nous en avons cherché une présentation dans plusieurs des ouvrages disponibles à la bibliothèque de Lyon mais aucun ne les définit :

Galaxies [Livre] : au cœur des systèmes stellaires / Govert Schilling, 2019

Astronomie, astrophysique [Livre] / Agnès Acker, 2019

Le grand atlas de l'astronomie Le Monde [Livre] / Istituto geografico De Agostini, 2019

Astronomie [Livre] : à la conquête de l'Univers / James Lequeux, 2018

L'Univers [Livre]: : étoiles, planètes, galaxies, 2016

3 minutes pour comprendre les 50 plus grandes découvertes en astronomie [Livre] / rédacteur François Fressin ; avant-propos Martin Rees ; contributeurs Darren Baskill, Zachory K. Berta, Carolin Crawford... [et al.], 2013

D'après Numerama dans La Voie lactée aurait en réalité plus d’une centaine de galaxies satellites, 2020, "Une galaxie est qualifiée de satellite lorsqu’elle gravite autour d’une plus grande galaxie (un peu comme les lunes gravitent autour des planètes)".

Selon l'article Des astronomes apportent une explication à la distribution des galaxies satellites de la Voie lactée publié par Sciences & Vie en janvier 2023, "en astronomie, les galaxies satellites sont des galaxies qui gravitent autour d’une galaxie centrale beaucoup plus grande" :

La Voie lactée est entourée par un certain nombre de galaxies plus petites appelées galaxies satellites. Certes, on caractérise certaines de galaxies naines. Malgré tout, elles contiennent quelques dizaines de millions d’étoiles. Ces galaxies satellites sont gravitationnellement liées à la Voie lactée. Il faut donc à chacune d’entre elles quelques milliards d’années pour faire le tour complet de la Voie lactée.

Les principales galaxies satellites de la Voie lactée sont : la galaxie naine du Sagittaire, le Grand Nuage de Magellan, le Petit Nuage de Magellan, la galaxie naine de la Petite Ourse, la galaxie naine du Sculpteur, la galaxie naine du Dragon, la galaxie naine du Sextans, la galaxie naine de la Carène et la galaxie naine du Fourneau.

 

Depuis plus de 50 ans, les astronomes se posent des questions concernant la disposition de ces galaxies satellites. Elles se trouvent sur un gigantesque plan extrêmement fin en rotation autour de la Voie lactée appelé « plan des satellites ».

Le problème est que pour les astronomes, cette configuration est depuis de nombreuses années, improbable.

 

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Il n’existe actuellement aucun mécanisme cosmologique connu pouvant expliquer que les galaxies satellites de la Voie lactée se soient positionnées dans un plan en rotation. Au lieu de cela, elles devraient être disposées dans une configuration plus proche de la sphère.

 

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Les astronomes se sont servis de la simulation informatique sur superordinateur pour tenter de comprendre cette curiosité astronomique de la disposition en plan de ces galaxies satellites de la Voie lactée.

En combinant les données reçues parGaia, ils ont pu simuler sur ordinateur le passé et le futur de ces galaxies satellites. Ils ont alors pu observer à un moment donné la formation de ce plan de galaxies satellites puis sa disparition en seulement quelques centaines de millions d’années. Ce temps qui peut paraître d’une incroyable longueur pour l’esprit humain n’est en réalité qu’un « simple claquement de doigts » à l’échelle des temps cosmiques.

Ce n’est pas la première fois qu’on réalise des simulations pour tenter de comprendre cet alignement des galaxies satellites de la Voie lactée. Les essais précédents ont été induits en erreur parce que les astronomes n’ont pas tenu compte des distances des galaxies satellites par rapport au centre de la Galaxie. Cette erreur faisait apparaître les galaxies satellites virtuelles dans un espace sphérique.

En réalité, l’alignement en plan de ces galaxies satellites de la Voie lactée n’est que transitoire. Il s’agit tout simplement d’un alignement fortuit qui n’a pas toujours existé et qui aura disparu dans un milliard d’années.

Ces dernières précisions pourront peut-être expliquer l'information erronée que vous aviez sur la galaxie du Sagittaire ou le grand nuage de Magellan tout comme ce qu'on apprend dans Galaxies [Livre] : au cœur des systèmes stellaires / Govert Schilling, 2019, "la galaxie naine du Sagittaire dans la constellation du Sagittaire est un de ces compagnons invisibles de la Voie Lactée", elle a pu "être masquée à notre vue par la poussière de la Voie Lactée". N'étant pas astrophysicien·nes, nous ne saurions avancer davantage d'explications.

A lire également, Les galaxies satellites défient à nouveau la cosmologie standard, Futura Sciences.

Bonne journée.