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Pourquoi les galaxies sont plates?

Pourquoi les galaxies sont-elles plates?

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Alors que les étoiles, les planètes et les lunes adoptent des formes sphériques, pourquoi est-ce que les galaxies sont plates?

Comment les galaxies deviennent-elles plates?

La naissance d'une galaxie survient lorsque des quantités astronomiques de gaz et de matières stellaires s'amalgament sous l'action de la gravité pour former un nuage sans forme précise. En s’agglutinant, l'amas de gaz gagne alors en masse et commence à tourner autour d’un centre de plus en plus dense.

Le rôle joué par la gravité

La masse grandissante située au centre de la galaxie naissante génère alors une force gravitationnelle suffisante pour provoquer l’effondrement de la galaxie sur elle-même. Autrement dit, les gaz qui composent les galaxies naissantes s’aplatissent sous l’effet de la force de gravité exercée par le centre de la galaxie.

Cependant, la force de gravitation n'est pas la seule force en action lors de la formation d'une galaxie.

La force centripète et la vitesse de rotation

La vitesse de rotation joue également un rôle important dans la forme que prennent les galaxies, mais également les autres corps célestes comme les planètes, mais également les systèmes solaires dans leur ensemble. C'est la raison pour laquelle le système solaire a également la forme d'un disque et que les planètes gravitent sur le même plan.

Lors de la formation d'une galaxie, la force dite centripète exerce une force contraire à celle de la gravité et permet de pousser les gaz vers l’extérieur au niveau de l’équateur. 

Comme nous l'avons vu plus haut, les gaz qui composent les galaxies naissantes s’aplatissent sous l’effet des forces de gravité exercé par le centre de la galaxie.

En revanche, la rotation autour du centre de la galaxie permet quant à elle d’étendre ces gaz tout en formant un disque.

Pourquoi les galaxies sont plates?

Pour vous aider à visualiser le phénomène, imaginez un virtuose de la cuisine en train de faire pivoter une pâte de pizza sur son doigt. Plus la vitesse est grande, plus elle tourne et plus la pâte s’étend.

Deux autres exemples permettent d’illustrer plus clairement les forces en présence derrière la forme plate des galaxies.

  • Le patineur artistique

Si vous avez déjà regardé une compétition de patinage artistique, vous avez sans doute déjà observé la façon dont l’athlète génère une vitesse de rotation de plus en plus rapide à mesure qu’il se recroqueville.

  • Le carrousel

Carrousel

Dans le même ordre d’idée, lorsque l’on est dans un carrousel, plus sa vitesse sera grande, plus on sera tiré vers l’extérieur et l’on pourrait même être éjecté si le carrousel atteignait des vitesses trop élevées.

Cette effet qui pousse vers l'extérieur les objets en rotation se nomme l'effet centrifuge. On peut en faire l'expérience chaque jour lorsqu'on se trouve dans un véhicule qui effectue un virage trop abrupt. 

L'effet centrifuge qui exerce son influence sur les corps gravitant autour des galaxies ou des étoiles agit de la même manière. Elle pousse la matière vers l’extérieur provoquant ainsi la formation d’un disque plutôt qu’une sphère.

Le même phénomène affecte également les planètes, mais dans une moindre mesure. C’est d’ailleurs pour cette raison que la Terre est quelque peu aplatie au niveau des pôles. L'effet centrifuge générée par le mouvement de rotation de la Terre provoque son étirement au niveau de l'équateur.

Mais puisque la Terre est un corps rocheux, il n'y a pas de risque qu'elle devienne plate.😉

Pourquoi certaines galaxies sont-elles sphériques?

En effet, il existe des galaxies de forme sphérique. On appelle ces amas d’étoiles des galaxies elliptiques.

Elles sont le résultat de la collision entre deux ou plusieurs galaxies.

Tableau galaxie


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