Combien de galaxies y a-t-il dans le cosmos? Milliers? Des millions? Plus?
Ce sont des questions que les astronomes revisitent toutes les quelques années. Périodiquement, ils dénombrent les galaxies à l'aide de télescopes et de techniques sophistiquées. Chaque fois qu'ils font un nouveau "recensement galactique", ils trouvent plus de ces villes stellaires qu'auparavant.
Alors, combien y en a-t-il? Il s’avère que, grâce au travail effectué avec Le télescope spatial Hubble, il y en a des milliards et des milliards. Il pourrait y en avoir jusqu'à 2 trillions... et ça continue. En fait, l'univers est aussi plus vaste que ne le pensaient les astronomes.
L'idée de milliards et de milliards de galaxies peut faire sonner l'univers beaucoup plus grand et plus peuplé que jamais. Mais, les nouvelles les plus intéressantes ici sont qu'il y a moins galaxies aujourd'hui qu'il n'y en avait dans le de bonne heure univers. Ce qui semble plutôt étrange. Qu'est-il arrivé aux autres? La réponse réside dans le terme "fusion". Au fil du temps, les galaxies se sont formées et ont fusionné les unes avec les autres pour en former de plus grandes. Ainsi, les nombreuses galaxies que nous voyons aujourd'hui sont ce qu'il nous reste après des milliards d'années d'évolution.
L'histoire des galaxies
Au tournant du 19e siècle au 20e, les astronomes pensaient qu'il n'y avait qu'une seule galaxie - notre Voie lactée - et que c'était la totalité de l'univers. Ils ont vu d'autres choses étranges et nébuleuses dans le ciel qu'ils appelaient des "nébuleuses spirales", mais il ne leur est jamais venu à l'esprit que ce pouvaient être des galaxies très éloignées.
Tout a changé dans les années 1920, lorsque astronome Edwin Hubble, en utilisant les travaux effectués sur le calcul des distances aux étoiles à l'aide d'étoiles variables par l'astronome Henrietta Leavitt, a trouvé une étoile qui se trouvait dans une "nébuleuse spirale" éloignée. Elle était plus éloignée que n'importe quelle étoile de notre propre galaxie. Cette observation lui a dit que la nébuleuse en spirale, que nous connaissons aujourd'hui sous le nom de galaxie d'Andromède, ne faisait pas partie de notre propre voie lactée. C'était une autre galaxie. Avec cette observation capitale, le nombre de galaxies connues a doublé pour atteindre deux. Les astronomes étaient "partis pour les courses" et trouvaient de plus en plus de galaxies.
Aujourd'hui, les astronomes voient les galaxies aussi loin que leurs télescopes peuvent "voir". Chaque partie de l'univers lointain semble être pleine de galaxies. Ils apparaissent dans toutes les formes, des globes de lumière irréguliers aux spirales et aux elliptiques. En étudiant les galaxies, les astronomes ont retracé la façon dont ils se sont formés et ont évolué. Ils ont vu comment les galaxies fusionnent et ce qui se passe quand elles le font. Et, ils savent que notre propre Voie Lactée et Andromède vont fusionner dans un avenir lointain. Chaque fois qu'ils apprennent quelque chose de nouveau, qu'il s'agisse de notre galaxie ou d'une lointaine, cela ajoute à leur compréhension du comportement de ces "structures à grande échelle".
Recensement de la galaxie
Depuis l'époque de Hubble, les astronomes ont trouvé de nombreuses autres galaxies alors que leurs télescopes s'amélioraient de plus en plus. Ils effectuaient périodiquement un recensement des galaxies. Les derniers travaux de recensement effectués par Le télescope spatial Hubble et d'autres observatoires, continue d'identifier plus de galaxies à de plus grandes distances. En trouvant plus de ces villes stellaires, les astronomes ont une meilleure idée de la façon dont ils se forment, fusionnent et évoluent. Cependant, même s'ils trouvent des preuves de plus de galaxies, il s'avère que les astronomes ne peuvent "voir" qu'environ 10% des galaxies qu'ils savoir sont là-bas. Que se passe-t-il avec ça?
Beaucoup plus galaxies qui ne peuvent pas être vues ou détectées avec les télescopes et les techniques actuels. Un étonnant 90 pour cent du recensement de la galaxie tombe dans cette catégorie "invisible". Finalement, ils seront "vus", avec des télescopes tels que le Télescope spatial James Webb, qui sera en mesure de détecter leur lumière (qui se révèle être ultra-faible et une grande partie de celle-ci dans la partie infrarouge du spectre).
Moins de galaxies signifie moins pour éclairer l'espace
Donc, alors que l'univers a au moins 2 billions de galaxies, le fait qu'il y en avait PLUS au début peut aussi expliquer l'une des questions les plus intrigantes posées par les astronomes: s'il y a tant de lumière dans l'univers, pourquoi le ciel est-il sombre nuit? C'est ce qu'on appelle le paradoxe d'Olbers (du nom de l'astronome allemand Heinrich Olbers, qui a d'abord posé la question). La réponse pourrait bien être à cause de ces galaxies "manquantes". La lumière stellaire des galaxies les plus éloignées et les plus anciennes pourrait bien être invisible à nos yeux pour diverses raisons, notamment rougeur de la lumière due à l'expansion de l'espace, à la nature dynamique de l'univers et à l'absorption de la lumière par la poussière intergalactique et du gaz. Si vous combinez ces facteurs avec d'autres processus qui réduisent notre capacité à voir le visible et l'ultraviolet (et infrarouge) des galaxies les plus éloignées, celles-ci pourraient toutes fournir la réponse à la raison pour laquelle nous voyons un ciel sombre à nuit.
L'étude des galaxies se poursuit et au cours des prochaines décennies, il est probable que les astronomes réviseront à nouveau leur recensement de ces géants.