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Galaxie de la voie lactée de l'espace. La galaxie de la Voie lactée: description, composition et faits intéressants




Diviser par groupes sociaux, notre galaxie voie Lactée appartiendront à une "classe moyenne" forte. Ainsi, il appartient au type de galaxie le plus courant, mais en même temps il n'est pas de taille ou de masse moyenne. Il y a plus de galaxies plus petites que la Voie lactée que de galaxies plus grandes. Notre "île étoilée" compte également au moins 14 satellites - d'autres galaxies naines. Ils sont condamnés à faire le tour de la Voie lactée jusqu'à ce qu'ils soient consommés par elle, ou à s'envoler d'une collision intergalactique. Eh bien, jusqu'à présent, c'est le seul endroit où la vie existe certainement - c'est-à-dire que nous sommes avec vous.

Mais la Voie Lactée reste la galaxie la plus mystérieuse de l'Univers : étant tout au bord de "l'île aux étoiles", nous ne voyons qu'une partie de ses milliards d'étoiles. Et la galaxie est complètement invisible - elle est recouverte de manchons denses d'étoiles, de gaz et de poussière. Les faits et les secrets de la Voie lactée seront discutés aujourd'hui.

La Voie lactée est notre galaxie natale, dans laquelle se trouve le système solaire, dans laquelle se trouve la planète Terre, sur laquelle vivent les gens. Elle appartient aux galaxies spirales barrées et fait partie du groupe local de galaxies avec la galaxie d'Andromède, la galaxie du Triangle et 40 galaxies naines. Le diamètre de la Voie lactée est de 100 000 années-lumière. Il y a environ 200 à 400 milliards d'étoiles dans notre galaxie. Notre système solaire est situé à la périphérie du disque de la galaxie, dans un endroit relativement calme, qui a permis l'origine de la vie sur notre planète. Nous ne sommes peut-être pas les seuls à vivre dans la Voie lactée, mais cela reste à voir. Bien que, dans l'océan de l'Univers, toute l'histoire de l'humanité ne soit rien de plus qu'une ondulation à peine perceptible, il est très intéressant pour nous d'en apprendre davantage sur la Voie lactée et de suivre l'évolution des événements dans notre propre galaxie.

Selon les astronomes, la plupart des étoiles tournent lentement autour des centres galactiques à une vitesse ne dépassant pas 100 kilomètres par seconde. Cependant, il existe des exceptions à cette règle. Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont découvert une vingtaine d'étoiles ultra-rapides dans notre galaxie. La dernière découverte de ce type est PSR J0002+6216. son déplacement est de 1130 kilomètres par seconde soit plus de quatre millions de kilomètres par heure. Assez pour arriver sur la même lune en 6 minutes. Selon les astronomes de l'US National Radio Astronomy Observatory, qui l'ont découvert, si cette dynamique se maintient, l'objet s'échappera de notre galaxie dans un futur lointain.

Voie lactée (MP) est un énorme gravitationnel système connecté, contenant au moins 200 milliards d'étoiles, des milliers de nuages ​​géants de gaz et de poussière, des amas et des nébuleuses. Appartient à la classe des galaxies spirales barrées. Le MP est compressé dans un avion et de profil ressemble à une "soucoupe volante".

La Voie lactée avec la galaxie d'Andromède (M31), la galaxie du Triangle (M33) et plus de 40 galaxies satellites naines - la sienne et Andromède - forment ensemble le groupe local de galaxies, qui fait partie du superamas local (superamas de la Vierge) .

Notre Galaxie a la structure suivante : un noyau, composé de milliards d'étoiles, avec un trou noir au centre ; un disque d'étoiles, de gaz et de poussière d'un diamètre de 100 000 années-lumière et d'une épaisseur de 1000 années-lumière, dans la partie médiane du disque un renflement de 3000 années-lumière d'épaisseur. ans; manches; halo sphérique (couronne) contenant des galaxies naines, globulaires amas d'étoiles, étoiles individuelles, groupes d'étoiles, poussières et gaz.

Les régions centrales de la Galaxie sont caractérisées par forte concentrationétoiles : chaque parsec cubique près du centre en contient plusieurs milliers. Les distances entre les étoiles sont des dizaines et des centaines de fois moindres qu'au voisinage du Soleil.

La galaxie tourne, mais pas uniformément avec l'ensemble du disque. À mesure que nous approchons du centre, la vitesse angulaire de rotation des étoiles autour du centre de la Galaxie augmente.

Dans le plan de la Galaxie, en plus d'une concentration accrue d'étoiles, il y a aussi concentration accrue poussière et gaz. Entre le centre de la Galaxie et les bras spiraux (branches) se trouve un anneau de gaz - un mélange de gaz et de poussière, rayonnant fortement en radio et gamme infrarouge. La largeur de cet anneau est d'environ 6 000 années-lumière. Il est situé dans la zone entre 10 000 et 16 000 années-lumière du centre. L'anneau de gaz contient des milliards masses solaires de gaz et de poussière et est le site de formation active d'étoiles.

La Galaxie a une couronne qui contient des amas globulaires et des galaxies naines (le Grand et le Petit Nuages ​​de Magellan et d'autres amas). Il y a aussi des étoiles et des groupes d'étoiles dans la couronne galactique. Certains de ces groupes interagissent avec des amas globulaires et des galaxies naines.

Le plan de la Galaxie et le plan du système solaire ne coïncident pas, mais forment un angle l'un par rapport à l'autre, et système planétaire Le Soleil fait une révolution autour du centre de la Galaxie en environ 180 à 220 millions d'années terrestres - c'est la durée d'une année galactique pour nous.

Au voisinage du Soleil, il est possible de suivre des sections de deux bras spiraux qui se trouvent à environ 3 000 années-lumière de nous. Selon les constellations où ces zones sont observées, on leur a donné le nom de bras du Sagittaire et de bras de Persée. Le soleil est situé presque au milieu entre ces bras spiraux. Mais relativement proche de nous (selon les normes galactiques), dans la constellation d'Orion, il y a un autre bras, pas très clairement défini - le bras d'Orion, qui est considéré comme une ramification de l'un des principaux bras spiraux de la Galaxie.

La vitesse de rotation du Soleil autour du centre de la Galaxie coïncide presque avec la vitesse de l'onde de compression qui forme le bras spiral. Cette situation est atypique pour la Galaxie dans son ensemble : les bras spiraux tournent à une vitesse constante vitesse angulaire, comme les rayons des roues, et le mouvement des étoiles se produit selon un schéma différent, de sorte que presque toute la population stellaire du disque pénètre à l'intérieur des bras spiraux ou en tombe. Le seul endroit où les vitesses des étoiles et des bras spiraux coïncident est le soi-disant cercle de corotation, et c'est sur lui que se trouve le Soleil.

Pour la Terre, cette circonstance est extrêmement importante, car des processus violents se produisent dans les bras spiraux, formant rayonnement puissant destructeur pour tous les êtres vivants. Et aucune atmosphère ne pouvait l'en protéger. Mais notre planète existe dans un endroit relativement calme de la Galaxie et n'a pas été affectée par ces cataclysmes cosmiques depuis des centaines de millions (voire des milliards) d'années. C'est peut-être pour cela que la vie a pu naître et survivre sur Terre.

Une analyse de la rotation de la Galaxie a montré qu'elle contient de grandes masses de matière non lumineuse (non rayonnante), appelées "masse cachée" ou "halo sombre". La masse de la Galaxie, compte tenu de cette masse cachée, est estimée à environ 10 000 milliards de masses solaires. Selon une hypothèse, une partie de la masse cachée pourrait se trouver dans des naines brunes, dans des planètes géantes gazeuses, occupant une position intermédiaire entre les étoiles et les planètes, et dans des planètes denses et froides. nuages ​​moléculaires qui a basse température et sont inaccessibles aux observations ordinaires. De plus, dans notre galaxie et dans d'autres, il existe de nombreux corps de la taille d'une planète qui ne sont inclus dans aucun des systèmes circumstellaires et ne sont donc pas visibles dans les télescopes. Une partie de la masse cachée des galaxies pourrait appartenir à des étoiles « éteintes ». Selon une autre hypothèse, l'espace galactique (vide) contribue également à la quantité matière noire. La masse cachée n'est pas seulement dans notre galaxie, elle est dans toutes les galaxies.

Le problème de la matière noire en astrophysique s'est posé lorsqu'il est devenu clair que la rotation des galaxies (y compris notre propre Voie lactée) ne peut pas être correctement décrite si seule la matière visible ordinaire (lumineuse) qu'elles contiennent est prise en compte. Toutes les étoiles de la Galaxie dans ce cas devraient se disperser et se dissiper dans l'immensité de l'Univers. Pour que cela ne se produise pas (et cela ne se produit pas), la présence de matière invisible supplémentaire avec une grande masse est nécessaire. L'action de cette masse invisible se manifeste exclusivement lorsque interaction gravitationnelle avec la matière visible. Dans le même temps, la quantité de matière invisible devrait être environ six fois supérieure à la quantité de matière visible (des informations à ce sujet sont publiées dans Journal scientifique Lettres du journal astrophysique). La nature de la matière noire, ainsi que de l'énergie noire, dont la présence est supposée dans l'Univers observable, reste floue.



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Un commentaire

La Voie lactée est une galaxie qui contient la Terre, le système solaire et toutes les étoiles individuelles visibles oeil nu. Fait référence aux galaxies spirales barrées.

La Voie lactée, avec la galaxie d'Andromède (M31), la galaxie du Triangle (M33) et plus de 40 galaxies satellites naines - la sienne et Andromède - forment le groupe local de galaxies, qui fait partie du superamas local (superamas de la Vierge) .

Historique de la découverte

Découverte de Galilée

La Voie lactée n'a révélé son secret qu'en 1610. C'est alors que le premier télescope a été inventé, qui a été utilisé par Galileo Galilei. Le célèbre scientifique a vu à travers l'appareil que la Voie lactée est un véritable amas d'étoiles qui, lorsqu'elles sont vues à l'œil nu, se confondent en une bande continue légèrement scintillante. Galilée a même réussi à expliquer l'hétérogénéité de la structure de cette bande. Cela a été causé par la présence dans le phénomène céleste non seulement d'amas d'étoiles. Il y a aussi des nuages ​​noirs. La combinaison de ces deux éléments crée une image étonnante du phénomène nocturne.

Découverte de William Herschel

L'étude de la Voie lactée s'est poursuivie au XVIIIe siècle. Pendant cette période, son chercheur le plus actif était William Herschel. Le célèbre compositeur et musicien s'est engagé dans la fabrication de télescopes et a étudié la science des étoiles. La découverte la plus importante Herschel est devenu le Grand Plan de l'Univers. Ce scientifique a observé les planètes à travers un télescope et les a comptées dans différentes parties du ciel. Des études ont conduit à la conclusion que la Voie lactée est une sorte d'île stellaire, dans laquelle se trouve également notre Soleil. Herschel a même dessiné un plan schématique de sa découverte. Dans la figure, le système stellaire était représenté comme une meule et avait une forme allongée forme irrégulière. Le soleil était en même temps à l'intérieur de cet anneau qui entourait notre monde. C'est ainsi que tous les scientifiques ont représenté notre Galaxie jusqu'au début du siècle dernier.

Ce n'est que dans les années 1920 que l'œuvre de Jacobus Kaptein voit le jour, dans laquelle la Voie lactée est décrite de la manière la plus détaillée. Dans le même temps, l'auteur a donné un schéma de l'île étoilée, qui ressemble le plus possible à celui que nous connaissons à l'heure actuelle. Aujourd'hui, nous savons que la Voie lactée est une galaxie, qui comprend le système solaire, la Terre et les étoiles individuelles visibles à l'œil nu par les humains.

Quelle est la forme de la Voie lactée ?

Lors de l'étude des galaxies, Edwin Hubble les a classées en différentes sortes elliptique et spirale. Les galaxies spirales sont en forme de disque avec des bras spiraux à l'intérieur. Étant donné que la Voie lactée est en forme de disque avec les galaxies spirales, il est logique de supposer qu'il s'agit probablement d'une galaxie spirale.

Dans les années 1930, R. J. Trumpler s'est rendu compte que les estimations de la taille de la galaxie de la Voie lactée faites par Kapetin et d'autres étaient erronées, car les mesures étaient basées sur des observations utilisant des ondes de rayonnement dans la région visible du spectre. Trumpler est arrivé à la conclusion que grande quantité la poussière dans le plan de la Voie lactée absorbe la lumière visible. Par conséquent, les étoiles lointaines et leurs amas semblent plus fantomatiques qu'ils ne le sont réellement. Pour cette raison, afin d'imager avec précision les étoiles et les amas d'étoiles dans la Voie lactée, les astronomes ont dû trouver un moyen de voir à travers la poussière.

Dans les années 1950, les premiers radiotélescopes ont été inventés. Les astronomes ont découvert que les atomes d'hydrogène émettent un rayonnement dans les ondes radio et que ces ondes radio peuvent pénétrer la poussière dans la Voie lactée. Ainsi, il est devenu possible de voir les bras spiraux de cette galaxie. Pour ce faire, nous avons utilisé le marquage des étoiles par analogie avec les marques lors de la mesure des distances. Les astronomes ont réalisé que les étoiles O et B pouvaient servir à atteindre cet objectif.

Ces étoiles ont plusieurs caractéristiques :

  • luminosité– ils sont très visibles et se retrouvent souvent en petits groupes ou associations ;
  • chaleureusement– ils émettent des ondes de longueurs différentes (ondes visibles, infrarouges, radio) ;
  • courte durée de vie Ils vivent environ 100 millions d'années. Compte tenu de la vitesse à laquelle les étoiles tournent au centre de la galaxie, elles ne s'éloignent pas beaucoup de leur lieu de naissance.

Les astronomes peuvent utiliser des radiotélescopes pour faire correspondre avec précision les positions des étoiles O et B et, sur la base des décalages Doppler dans le spectre radio, déterminer leur vitesse. Après avoir effectué de telles opérations sur de nombreuses étoiles, les scientifiques ont pu produire des cartes radio et optiques combinées des bras spiraux de la Voie lactée. Chaque bras porte le nom de la constellation qui s'y trouve.

Les astronomes pensent que le mouvement de la matière autour du centre de la galaxie crée des ondes de densité (régions de haute et basse densité), comme vous le voyez lorsque vous mélangez la pâte à gâteau avec un mélangeur électrique. On pense que ces ondes de densité ont causé le caractère en spirale de la galaxie.

Ainsi, visualiser le ciel dans des ondes de différentes longueurs d'onde (radio, infrarouge, visible, ultraviolet, rayons X) en utilisant divers signaux terrestres et télescopes spatiaux, vous pouvez obtenir différentes images de la Voie lactée.

effet Doppler. Ainsi que autre Au fur et à mesure que les sirènes du camion de pompiers deviennent plus basses à mesure que le véhicule s'éloigne, le mouvement des étoiles affecte les longueurs d'onde de la lumière qui atteignent la Terre à partir d'elles. Ce phénomène s'appelle l'effet Doppler. Nous pouvons mesurer cet effet en mesurant les raies du spectre de l'étoile et en les comparant au spectre d'une lampe standard. Le degré de décalage Doppler indique à quelle vitesse l'étoile se déplace par rapport à nous. De plus, la direction du décalage Doppler peut nous indiquer la direction dans laquelle l'étoile se déplace. Si le spectre de l'étoile se décale vers l'extrémité bleue, alors l'étoile se dirige vers nous ; si dans la direction rouge, il s'éloigne.

Structure de la Voie Lactée

Si nous examinons attentivement la structure de la Voie lactée, nous verrons ce qui suit :

  1. disque galactique. La plupart des étoiles de la Voie lactée sont concentrées ici.

Le disque lui-même est divisé en les parties suivantes :

  • Le noyau est le centre du disque ;
  • Arcs - zones autour du noyau, y compris directement les zones au-dessus et au-dessous du plan du disque.
  • Les bras en spirale sont des zones qui dépassent du centre. Notre système solaire est situé dans l'un des bras spiraux de la Voie lactée.
  1. amas globulaires. Plusieurs centaines d'entre eux sont dispersés au-dessus et au-dessous du plan du disque.
  2. Halo. Il s'agit d'une grande région sombre qui entoure toute la galaxie. Le halo est constitué de gaz à haute température et éventuellement de matière noire.

rayon du halo de manière significative plus de tailles disque et, selon certaines sources, atteint plusieurs centaines de milliers d'années-lumière. Le centre de symétrie du halo de la Voie lactée coïncide avec le centre du disque galactique. Le halo se compose principalement d'étoiles très anciennes et sombres. L'âge de la composante sphérique de la Galaxie dépasse 12 milliards d'années. La partie centrale et la plus dense du halo à quelques milliers d'années-lumière du centre de la Galaxie s'appelle renflement(traduit de l'anglais "épaississement"). Le halo dans son ensemble tourne très lentement.

Par rapport au halo disque tourne beaucoup plus vite. Il ressemble à deux plaques pliées sur les bords. Le diamètre du disque de la Galaxie est d'environ 30 kpc (100 000 années-lumière). L'épaisseur est d'environ 1000 années-lumière. La vitesse de rotation n'est pas la même à différentes distances du centre. Elle augmente rapidement de zéro au centre à 200-240 km/s à une distance de 2 000 années-lumière de celle-ci. La masse du disque est de 150 milliards de fois la masse du Soleil (1,99*1030 kg). Les jeunes étoiles et les amas d'étoiles sont concentrés dans le disque. Il y a beaucoup d'étoiles brillantes et chaudes parmi elles. Le gaz dans le disque de la Galaxie est inégalement réparti, formant des nuages ​​géants. Principale élément chimique dans notre galaxie se trouve l'hydrogène. Environ 1/4 de celui-ci est constitué d'hélium.

Un des plus centres d'intérêt La galaxie est considérée comme son centre, ou coeur situé dans la direction de la constellation du Sagittaire. Rayonnement visible Les régions centrales de la Galaxie nous sont complètement cachées par de puissantes couches de matière absorbante. Par conséquent, il n'a commencé à être étudié qu'après la création de récepteurs pour le rayonnement infrarouge et radio, qui est absorbé dans une moindre mesure. Les régions centrales de la Galaxie sont caractérisées par une forte concentration d'étoiles : il y en a plusieurs milliers dans chaque parsec cubique. Plus près du centre, il y a des zones d'hydrogène ionisé et de nombreuses sources rayonnement infrarouge indiquant que la formation d'étoiles s'y déroule. Au centre même de la Galaxie, l'existence d'un objet compact massif est supposée - un trou noir d'une masse d'environ un million de masses solaires.

L'une des formations les plus remarquables est branches en spirale (ou alors manches). Ils ont donné le nom à ce type d'objets - galaxies spirales. Le long des bras, les étoiles les plus jeunes sont principalement concentrées, de nombreux amas d'étoiles ouverts, ainsi que des chaînes de nuages ​​denses de gaz interstellaire dans lesquels les étoiles continuent de se former. Contrairement au halo, où toute manifestation d'activité stellaire est extrêmement rare, les branches continuent à vie au rythme effréné associé à la transition continue de la matière de l'espace interstellaire aux étoiles et vice-versa. Les bras spiraux de la Voie lactée nous sont en grande partie cachés en absorbant la matière. Leur étude détaillée a commencé après l'avènement des radiotélescopes. Ils ont permis d'étudier la structure de la Galaxie en observant l'émission radio des atomes d'hydrogène interstellaires, concentrés le long de longues spirales. Par idées modernes, les bras spiraux sont associés à des ondes de compression se propageant à travers le disque de la galaxie. En traversant les régions de compression, la matière du disque se densifie et la formation d'étoiles à partir du gaz s'intensifie. Les raisons de l'apparition d'une telle structure d'onde particulière dans les disques des galaxies spirales ne sont pas entièrement claires. De nombreux astrophysiciens travaillent sur ce problème.

La place du soleil dans la galaxie

Au voisinage du Soleil, il est possible de tracer des sections de deux branches en spirale situées à environ 3 000 années-lumière de nous. Selon les constellations où se trouvent ces zones, on les appelle le bras du Sagittaire et le bras de Persée. Le soleil est presque au milieu entre ces bras en spirale. Certes, relativement proche (selon les normes galactiques) de nous, dans la constellation d'Orion, il y a une autre branche, moins prononcée, qui est considérée comme une ramification de l'un des principaux bras spiraux de la Galaxie.

La distance du Soleil au centre de la Galaxie est de 23 à 28 000 années-lumière, soit 7 à 9 000 parsecs. Cela suggère que le Soleil est situé plus près du bord du disque que de son centre.

Avec toutes les étoiles proches, le Soleil tourne autour du centre de la Galaxie à une vitesse de 220 à 240 km/s, faisant une révolution en environ 200 millions d'années. Cela signifie que pendant toute la durée de son existence, la Terre n'a pas volé plus de 30 fois autour du centre de la Galaxie.

La vitesse de rotation du Soleil autour du centre de la Galaxie coïncide pratiquement avec la vitesse à laquelle dans cette zone une onde de compression se déplace, formant un bras en spirale. Une telle situation est généralement inhabituelle pour la Galaxie : les bras spiraux tournent à une vitesse angulaire constante, comme les rayons d'une roue, tandis que le mouvement des astres, on l'a vu, obéit à un tout autre schéma. Par conséquent, la quasi-totalité de la population stellaire du disque pénètre à l'intérieur de la branche en spirale ou la quitte. Le seul endroit où les vitesses des étoiles et des bras spiraux coïncident est le cercle dit de corotation, et c'est sur lui que se trouve le Soleil !

Pour la Terre, cette circonstance est extrêmement favorable. Après tout, des processus violents se produisent dans les branches en spirale, générant un rayonnement puissant, destructeur pour tous les êtres vivants. Et aucune atmosphère ne pouvait l'en protéger. Mais notre planète existe dans un endroit relativement calme de la Galaxie et n'a pas connu l'influence de ces cataclysmes cosmiques depuis des centaines de millions et des milliards d'années. C'est peut-être pour cette raison que la vie pourrait naître et survivre sur Terre.

Pendant longtemps, la position du Soleil parmi les étoiles a été considérée comme la plus banale. Aujourd'hui, nous savons que ce n'est pas le cas : en dans un certain sens c'est privilégié. Et cela doit être pris en compte lors de l'examen de la possibilité de l'existence de la vie dans d'autres parties de notre Galaxie.

L'emplacement des étoiles

Dans un ciel nocturne sans nuages, la Voie lactée est visible de n'importe où sur notre planète. Cependant, seule une partie de la Galaxie, qui est un système d'étoiles situé à l'intérieur du bras d'Orion, est accessible à l'œil humain. Qu'est-ce que la Voie Lactée ? La définition dans l'espace de toutes ses parties devient plus compréhensible si l'on considère la carte des étoiles. Dans ce cas, il devient clair que le Soleil, éclairant la Terre, est situé presque sur le disque. C'est presque le bord de la galaxie, où la distance du noyau est de 26 à 28 000 années-lumière. Se déplaçant à une vitesse de 240 kilomètres par heure, le luminaire passe 200 millions d'années sur une révolution autour du noyau, de sorte que pendant toute la durée de son existence, il n'a parcouru le disque, arrondissant le noyau, que trente fois. Notre planète se trouve dans le soi-disant cercle de corotation. C'est un endroit où la vitesse de rotation des bras et des étoiles est identique. Pour ce cercle typique niveau élevé radiation. C'est pourquoi la vie, comme le pensent les scientifiques, ne pourrait apparaître que sur cette planète, près de laquelle se trouvent un petit nombre d'étoiles. Notre Terre est une telle planète. Il est situé à la périphérie de la Galaxie, dans son endroit le plus paisible. C'est pourquoi sur notre planète pendant plusieurs milliards d'années il n'y avait pas cataclysmes mondiaux qui se produisent souvent dans l'univers.

À quoi ressemblera la mort de la Voie lactée ?

L'histoire cosmique de la mort de notre galaxie commence ici et maintenant. Nous pouvons regarder aveuglément autour de nous en pensant que la Voie lactée, Andromède (notre sœur aînée) et un tas d'inconnus - nos voisins cosmiques - c'est notre maison, mais en réalité il y a bien plus. Il est temps d'explorer ce qu'il y a d'autre autour de nous. Va.

  • Galaxie du Triangle. Avec une masse d'environ 5% de celle de la Voie lactée, c'est la troisième plus grande galaxie du groupe local. Il a une structure en spirale, ses propres satellites et peut être un satellite de la galaxie d'Andromède.
  • Grand Nuage de Magellan. Cette galaxie ne représente que 1% de la masse de la Voie lactée, mais est la quatrième plus grande de notre groupe local. Il est très proche de notre Voie lactée - à moins de 200 000 années-lumière - et subit une formation active d'étoiles alors que les interactions des marées avec notre galaxie provoquent l'effondrement du gaz et créent de nouvelles étoiles chaudes et grandes dans l'univers.
  • Petit Nuage de Magellan, NGC 3190 et NGC 6822. Tous ont des masses de 0,1% à 0,6% de la Voie Lactée (et on ne sait pas lequel est le plus grand) et tous les trois sont des galaxies indépendantes. Chacun d'eux contient plus d'un milliard matériau de masse solaire.
  • Galaxies elliptiques M32 et M110. Ce ne sont peut-être "que" des satellites d'Andromède, mais chacun d'eux compte plus d'un milliard d'étoiles, et ils peuvent même dépasser les masses des nombres 5, 6 et 7.

En outre, il existe au moins 45 autres galaxies connues- plus petit - constituant notre groupe local. Chacun d'eux est entouré d'un halo de matière noire; chacun d'eux est gravitationnellement attaché à l'autre, situé à une distance de 3 millions d'années-lumière. Malgré leur taille, leur masse et leur taille, aucun d'entre eux ne subsistera dans quelques milliards d'années.

Donc l'essentiel

Au fil du temps, les galaxies interagissent gravitationnellement. Non seulement ils se rassemblent en raison de l'attraction gravitationnelle, mais ils interagissent également en fonction des marées. Nous parlons généralement des marées dans le contexte du tirage de la Lune océans terrestres et des flux et reflux, et c'est en partie vrai. Mais du point de vue de la galaxie, les marées sont un processus moins perceptible. La partie d'une petite galaxie qui est proche d'une grande attirera plus force gravitationnelle, et la partie la plus éloignée subira moins d'attraction. En conséquence, la petite galaxie s'étirera et finira par se briser sous l'influence de la gravité.

Pas grandes galaxies, qui font partie de notre groupe local, comprenant à la fois les nuages ​​de Magellan et les galaxies elliptiques naines, seront ainsi déchirés, et leur matériel sera inclus dans grandes galaxies avec lesquels ils fusionnent. "Et alors", dites-vous. Après tout, ce n'est pas tout à fait la mort, car les grandes galaxies resteront vivantes. Mais même eux n'existeront pas éternellement dans cet état. Après 4 milliards d'années, la mutuelle attraction gravitationnelle La Voie lactée et Andromède entraîneront les galaxies dans une danse gravitationnelle qui conduira à une grande fusion. Bien que ce processus prendra des milliards d'années, la structure en spirale des deux galaxies sera détruite, entraînant la création d'une seule galaxie elliptique géante au cœur de notre groupe local : les asclépiades.

Un petit pourcentage des étoiles sera éjecté lors d'une telle fusion, mais la majorité restera indemne, et il y aura une grande explosion de formation d'étoiles. Finalement, le reste des galaxies de notre groupe local sera également aspiré, laissant une grande galaxie géante engloutir le reste. Ce processus se poursuivra dans tous les groupes et amas de galaxies connectés à travers l'Univers jusqu'à ce que énergie noire va pousser groupes individuels et clusters les uns des autres. Mais même cela ne peut pas être appelé la mort, car la galaxie restera. Et ce sera le cas pour un moment. Mais la galaxie est composée d'étoiles, de poussière et de gaz, et tout finira par s'arrêter.

Partout dans l'Univers, des fusions galactiques auront lieu sur des dizaines de milliards d'années. Dans le même temps, l'énergie noire les entraînera partout dans l'Univers dans un état de solitude et d'inaccessibilité complètes. Et bien que les dernières galaxies en dehors de notre groupe local ne disparaissent pas avant que des centaines de milliards d'années se soient écoulées, les étoiles qu'elles contiennent vivront. Les étoiles les plus durables qui existent aujourd'hui continueront à brûler leur carburant pendant des dizaines de billions d'années, et de nouvelles étoiles émergeront du gaz, de la poussière et des cadavres stellaires qui peuplent chaque galaxie, mais de moins en moins.

Lorsque les dernières étoiles s'éteindront, il ne restera que leurs cadavres - naines blanches et étoiles à neutrons. Ils brilleront pendant des centaines de billions ou même des quadrillions d'années avant de s'éteindre. Lorsque cette inévitabilité se produira, nous nous retrouverons avec naines brunes(étoiles défaillantes) qui fusionnent accidentellement, se rallument la fusion nucléaire et créer la lumière des étoiles pendant des dizaines de billions d'années.

Quand, dans des dizaines de quadrillions d'années, le dernière étoile, il restera encore de la masse dans la galaxie. Cela ne peut donc pas être appelé "la vraie mort".

Toutes les masses interagissent gravitationnellement les unes avec les autres, et les objets gravitationnels différentes masses présentent des propriétés étranges lors de l'interaction :

  • Des "approches" répétées et des passages rapprochés provoquent des échanges de vitesse et d'élan entre eux.
  • Les objets de faible masse sont éjectés de la galaxie, et les objets de plus poids élevé plonger au centre en perdant de la vitesse.
  • Pour assez longue période temps la plupart de les masses seront éjectées et seule une petite partie des masses restantes sera solidement liée.

Au centre même de ces vestiges galactiques se trouvera un trou noir supermassif, dans chaque galaxie, et le reste objets galactiques tournera autour d'une version agrandie de notre propre système solaire. Bien sûr, cette structure sera la dernière, et comme le trou noir sera le plus grand possible, il mangera tout ce qu'il pourra atteindre. Au centre de Mlecomeda, il y aura un objet des centaines de millions de fois plus massif que notre Soleil.

Mais cela finira-t-il aussi ?

Grâce au phénomène de rayonnement de Hawking, même ces objets se désintégreront un jour. Cela prendra environ 10 80 à 10 100 ans, selon la masse de notre trou noir supermassif au fur et à mesure de sa croissance, mais la fin approche. Après cela, les restes, tournant autour du centre galactique, se détacheront et ne laisseront plus qu'un halo de matière noire, qui peut également se dissocier de manière aléatoire, en fonction des propriétés de cette même matière. Sans aucune matière, il n'y aura rien de ce que nous appelions autrefois un groupe local, voie Lactée et d'autres noms chers.

Mythologie

arménien, arabe, valaque, juif, persan, turc, kirghize

Un des Mythes arméniensà propos de la Voie lactée, le dieu Vahagn, l'ancêtre des Arméniens, a volé la paille de l'ancêtre des Assyriens, Barsham, lors d'un hiver rigoureux et a disparu dans le ciel. Quand il marchait avec sa proie à travers le ciel, il laissait tomber des pailles sur son chemin ; à partir d'eux, une traînée lumineuse s'est formée dans le ciel (en arménien "Route du voleur de paille"). Le mythe de la paille éparse est également évoqué par des noms arabes, juifs, persans, turcs et kirghizes (Kirg. samanchynyn jolu- le chemin de l'homme de paille) de ce phénomène. Les habitants de la Valachie croyaient que Vénus avait volé cette paille à Saint-Pierre.

bouriate

Selon la mythologie bouriate, bonnes forces créer le monde, changer l'univers. Ainsi, la Voie lactée est née du lait que Manzan Gurme a tiré de sa poitrine et a éclaboussé après Abai Geser, qui l'avait trompée. Selon une autre version, la Voie Lactée est une « couture du ciel » cousue après que les étoiles en soient tombées ; dessus, comme sur un pont, des tengri marchent.

hongrois

Selon la légende hongroise, Attila descendra la Voie lactée si les Székely sont en danger ; les étoiles représentent les étincelles des sabots. Voie Lactée. en conséquence, on l'appelle la "route des guerriers".

le grec ancien

Étymologie du mot Galaxies (Γαλαξίας) et son association avec le lait (γάλα) révèlent deux mythes grecs anciens similaires. L'une des légendes raconte que le lait maternel s'est répandu dans le ciel de la déesse Héra, qui allaitait Hercule. Quand Hera a appris que le bébé qu'elle allaitait n'était pas son propre enfant, mais le fils illégitime de Zeus et d'une femme terrestre, elle l'a repoussé et le lait renversé est devenu la Voie Lactée. Une autre légende dit que le lait renversé est le lait de Rhea, la femme de Kronos, et Zeus lui-même était le bébé. Kronos a dévoré ses enfants, car on lui avait prédit qu'il serait renversé par son propre fils. Rhea a un plan pour sauver son sixième enfant, le nouveau-né Zeus. Elle a enveloppé une pierre dans des vêtements de bébé et l'a glissée à Kronos. Kronos lui a demandé de nourrir son fils une fois de plus avant de l'avaler. Le lait renversé de la poitrine de Rhea sur un rocher nu a ensuite été appelé la Voie lactée.

Indien

Les anciens Indiens considéraient la Voie lactée comme le lait d'une vache rouge du soir passant dans le ciel. Dans le Rig Veda, la Voie Lactée s'appelle la Route du Trône d'Aryaman. La Bhagavata Purana contient une version selon laquelle la Voie lactée est le ventre d'un dauphin céleste.

Inca

Les principaux objets d'observation dans l'astronomie inca (qui se reflétaient dans leur mythologie) dans le ciel étaient les sections sombres de la Voie lactée - une sorte de "constellation" dans la terminologie des cultures andines : Lama, Lama Cub, Shepherd, Condor, perdrix, crapaud, serpent, renard ; ainsi que les étoiles : la Croix du Sud, les Pléiades, la Lyre et bien d'autres.

Ketskaïa

Dans les mythes Ket, à l'instar de ceux de Selkup, la Voie Lactée est décrite comme la route de l'un des trois personnages mythologiques : le Fils du Ciel (Esya), parti chasser côté ouest le ciel et là se figea, le héros Albe, qui poursuivit la déesse maléfique, ou le premier chaman Doha, qui monta ce chemin vers le Soleil.

Chinois, Vietnamien, Coréen, Japonais

Dans les mythologies de la Sinosphère, la Voie lactée est appelée et comparée à un fleuve (en vietnamien, chinois, coréen et Japonais le nom "rivière d'argent" est conservé. Les Chinois appelaient aussi parfois la Voie Lactée la "Route Jaune", du nom de la couleur de la paille.

Peuples autochtones d'Amérique du Nord

Les Hidatsa et les Esquimaux appellent la Voie lactée "Ash". Leurs mythes parlent d'une fille qui a dispersé des cendres dans le ciel pour que les gens puissent retrouver le chemin du retour la nuit. Les Cheyenne croyaient que la Voie lactée était de la terre et du limon soulevés par le ventre d'une tortue flottant dans le ciel. Esquimaux avec Détroit de Béring- que ce sont les traces du Crow-créateur, marchant à travers le ciel. Les Cherokee croyaient que la Voie lactée s'était formée lorsqu'un chasseur avait volé la femme d'un autre par jalousie, et que son chien avait commencé à manger de la semoule de maïs sans surveillance et l'avait dispersée dans le ciel (le même mythe se retrouve parmi la population Khoisan du Kalahari). Un autre mythe du même peuple dit que la Voie lactée est la traînée d'un chien traînant quelque chose dans le ciel. Les Ctunah appelaient la Voie lactée "la queue du chien", les Pieds-Noirs l'appelaient la "route du loup". Le mythe Wyandot dit que la Voie lactée est un endroit où les âmes des morts et des chiens se réunissent et dansent.

Maori

Dans la mythologie maorie, la voie lactée est considérée comme le bateau Tama-rereti. Le nez du bateau est la constellation d'Orion et du Scorpion, l'ancre est Croix du Sud, Alpha Centauri et Hadar - corde. Selon la légende, un jour Tama-rereti naviguait dans son canoë et vit qu'il était déjà tard, et qu'il était loin de chez lui. Il n'y avait pas d'étoiles dans le ciel et, craignant que Tanif n'attaque, Tama-rereti commença à lancer des cailloux étincelants dans le ciel. La divinité céleste Ranginui aimait ce qu'il faisait, et il plaça le bateau Tama-rereti dans le ciel, et transforma les cailloux en étoiles.

finnois, lituanien, estonien, erzya, kazakh

Le nom finlandais est Fin. Linnunrata- signifie "Le Chemin des Oiseaux" ; le nom lituanien a une étymologie similaire. Le mythe estonien relie également la Voie lactée ("de l'oiseau") au vol des oiseaux.

Le nom Erzya est "Kargon Ki" ("Crane Road").

Le nom kazakh est "Kus Zholy" ("Chemin des oiseaux").

Faits intéressants sur la galaxie de la Voie lactée

  • La Voie lactée a commencé à se former comme un groupe de régions denses après Big Bang. Les premières étoiles à apparaître étaient dans des amas globulaires qui continuent d'exister. Ce sont les étoiles les plus anciennes de la galaxie ;
  • La galaxie a augmenté ses paramètres en absorbant et en fusionnant avec d'autres. Maintenant, elle sélectionne des étoiles de la galaxie naine du Sagittaire et des nuages ​​​​de Magellan ;
  • La Voie lactée se déplace dans l'espace avec une accélération de 550 km/s par rapport au rayonnement de fond ;
  • Au centre de la galaxie se cache le trou noir supermassif Sagittarius A*. En masse, elle est 4,3 millions de fois supérieure à celle du solaire ;
  • Gaz, poussières et étoiles tournent autour du centre à une vitesse de 220 km/s. Il s'agit d'un indicateur stable, impliquant la présence d'une coquille de matière noire ;
  • Dans 5 milliards d'années, une collision avec la galaxie d'Andromède est attendue.

Le cosmos que nous essayons d'étudier est un espace vaste et illimité dans lequel se trouvent des dizaines, des centaines, des milliers de milliards d'étoiles réunies en certains groupes. Notre Terre ne vit pas seule. Nous faisons partie de système solaire, qui est une petite particule et fait partie de la Voie Lactée - une plus grande formation cosmique.

Notre Terre, comme les autres planètes de la Voie lactée, notre étoile nommée Soleil, comme les autres étoiles de la Voie lactée, se déplacent dans l'Univers en certain ordre et occupent les places qui leur sont assignées. Essayons de comprendre plus en détail quelle est la structure de la Voie Lactée, et quelles sont les principales caractéristiques de notre galaxie ?

Origine de la Voie lactée

Notre galaxie a sa propre histoire, comme d'autres régions de l'espace extra-atmosphérique, et est le produit d'une catastrophe à l'échelle universelle. La principale théorie de l'origine de l'univers, qui domine aujourd'hui dans communauté scientifique- Big Bang. Le modèle qui caractérise parfaitement la théorie du Big Bang est le modèle en chaîne. réaction nucléaire au niveau microscopique. Au départ, il y avait une sorte de substance qui, pour certaines raisons, s'est mise en mouvement et a explosé en un instant. Cela ne vaut pas la peine de parler des conditions qui ont conduit au déclenchement de la réaction explosive. Ceci est loin de notre compréhension. Maintenant formé il y a 15 milliards d'années à la suite d'un cataclysme, l'Univers est un immense polygone sans fin.

Les principaux produits de l'explosion furent d'abord des accumulations et des nuages ​​de gaz. À l'avenir, sous l'influence des forces gravitationnelles et d'autres processus physiques il y avait la formation d'objets plus grands d'une échelle universelle. Tout s'est passé très vite selon les normes cosmiques, sur des milliards d'années. Il y a d'abord eu la formation d'étoiles, qui ont formé des amas et ont ensuite fusionné en galaxies, dont le nombre exact est inconnu. Dans sa composition, la matière galactique est constituée d'atomes d'hydrogène et d'hélium en compagnie d'autres éléments qui sont Matériau de construction pour la formation d'étoiles et d'autres objets spatiaux.

Il n'est pas possible de dire exactement où se trouve la Voie lactée dans l'univers, car le centre de l'univers n'est pas exactement connu.

En raison de la similitude des processus qui ont formé l'Univers, notre galaxie est très similaire dans sa structure à beaucoup d'autres. Ce type est typique galaxie spirale, un type d'objet courant dans l'univers en vaste multitude. En termes de taille, la galaxie est dans le juste milieu - ni petite ni énorme. Notre galaxie a beaucoup plus de voisins plus petits dans une maison stellaire que ceux qui sont de taille colossale.

L'âge de toutes les galaxies qui existent dans l'espace extra-atmosphérique est le même. Notre galaxie a presque le même âge que l'Univers et a un âge de 14,5 milliards d'années. Au cours de cette vaste période de temps, la structure de la Voie lactée a changé à plusieurs reprises, et cela se produit aujourd'hui, de manière imperceptible, en comparaison avec le rythme de la vie terrestre.

L'histoire avec le nom de notre galaxie est curieuse. Les scientifiques pensent que le nom Milky Way est légendaire. Il s'agit d'une tentative de relier l'emplacement des étoiles dans notre ciel avec mythe grec ancien du père des dieux Kronos, qui dévora ses propres enfants. Dernier enfant, qui était attendu par le même triste sort, s'est avéré maigre et a été confié à l'infirmière pour l'engraissement. Pendant la tétée, des éclaboussures de lait tombaient dans le ciel, créant ainsi un chemin de lait. Par la suite, les scientifiques et les astronomes de tous les temps et de tous les peuples ont convenu que notre galaxie ressemblait vraiment beaucoup à une route lactée.

La Voie lactée est actuellement au milieu de son cycle de développement. En d'autres termes, le gaz cosmique et la matière nécessaires à la formation de nouvelles étoiles touchent à leur fin. Les stars existantes sont encore assez jeunes. Comme dans l'histoire avec le Soleil, qui pourrait se transformer en Géante Rouge dans 6-7 milliards d'années, nos descendants observeront la transformation d'autres étoiles et de la galaxie entière dans son ensemble dans la séquence rouge.

Notre galaxie pourrait également cesser d'exister à la suite d'un autre cataclysme universel. Sujets de recherche ces dernières années ils sont guidés par la prochaine rencontre de la Voie lactée avec notre voisine la plus proche, la galaxie d'Andromède, dans un futur lointain. Il est probable que la Voie lactée, après sa rencontre avec la galaxie d'Andromède, se disloque en plusieurs petites galaxies. Ce sera en tout cas la raison de l'émergence de nouvelles étoiles et de la reconstruction de l'espace le plus proche de nous. Il ne reste plus qu'à deviner quel est le sort de l'Univers et de notre galaxie dans un futur lointain.

Paramètres astrophysiques de la Voie lactée

Pour imaginer à quoi ressemble la Voie lactée à l'échelle de l'espace, il suffit de regarder l'Univers lui-même et de comparer ses différentes parties. Notre galaxie fait partie d'un sous-groupe, qui à son tour fait partie du groupe local, plus éducation majeure. Ici, notre métropole spatiale est adjacente aux galaxies d'Andromède et du Triangle. Autour de la trinité se trouvent plus de 40 petites galaxies. Le groupe local fait déjà partie d'une formation encore plus grande et fait partie du superamas de la Vierge. Certains soutiennent que ce ne sont que des suppositions approximatives sur l'endroit où se trouve notre galaxie. L'échelle des formations est si énorme qu'il est presque impossible d'imaginer tout cela. Aujourd'hui, nous connaissons la distance aux galaxies voisines les plus proches. Les autres objets du ciel profond sont hors de vue. Ce n'est que théoriquement et mathématiquement que leur existence est autorisée.

L'emplacement de la galaxie n'est devenu connu que grâce à des calculs approximatifs qui ont déterminé la distance aux voisins les plus proches. Les satellites de la Voie Lactée sont des galaxies naines - les Petits et Grands Nuages ​​de Magellan. Au total, selon les scientifiques, il y a jusqu'à 14 galaxies satellites qui constituent l'escorte du char universel appelé la Voie lactée.

Quant au monde observable, il existe aujourd'hui suffisamment d'informations sur ce à quoi ressemble notre galaxie. Modèle existant, et avec elle la carte de la Voie lactée, compilée sur la base de calculs mathématiques, données obtenues à la suite d'observations astrophysiques. Chaque corps cosmique ou fragment de galaxie prend sa place. C'est comme l'univers, mais à plus petite échelle. intéressant paramètres astrophysiques notre métropole spatiale, et ils sont impressionnants.

Notre galaxie spirale barrée cartes du ciel désigné par l'indice SBbc. Le diamètre du disque galactique de la Voie lactée est d'environ 50 à 90 000 années-lumière ou 30 000 parsecs. A titre de comparaison, le rayon de la galaxie d'Andromède est de 110 000 années-lumière à l'échelle de l'univers. On ne peut qu'imaginer à quel point la Voie lactée est notre voisine. Les dimensions de ceux les plus proches de la Voie lactée galaxies naines dix fois plus petit que les paramètres de notre galaxie. Les nuages ​​​​de Magellan ont un diamètre de seulement 7 à 10 000 années-lumière. Dans cet énorme cycle stellaire, il y a environ 200 à 400 milliards d'étoiles. Ces étoiles sont rassemblées en amas et nébuleuses. Une partie importante de celui-ci est constituée des bras de la Voie lactée, dans l'un desquels se trouve notre système solaire.

Tout le reste est de la matière noire, des nuages ​​de gaz cosmique et des bulles qui remplissent l'espace interstellaire. Plus on se rapproche du centre de la galaxie, plus le plus d'étoiles, plus il devient serré espacer. Notre Soleil est situé dans une région de l'espace composée d'objets spatiaux plus petits situés à une distance considérable les uns des autres.

La masse de la Voie lactée est de 6x1042 kg, soit des trillions de fois la masse de notre Soleil. Presque toutes les étoiles qui habitent notre pays stellaire sont situées dans le plan d'un disque dont l'épaisseur, selon diverses estimations, est de 1000 années-lumière. Il n'est pas possible de connaître la masse exacte de notre galaxie, car la plupart des spectre visible des étoiles qui nous sont cachées par les bras de la Voie Lactée. De plus, la masse de matière noire qui occupe de vastes espaces interstellaires est inconnue.

La distance du Soleil au centre de notre galaxie est de 27 000 années-lumière. Étant à la périphérie relative, le Soleil se déplace rapidement autour du centre de la galaxie, effectuant une révolution complète en 240 millions d'années.

Le centre de la galaxie a un diamètre de 1000 parsecs et consiste en un noyau avec une séquence intéressante. Le centre du noyau a la forme d'une convexité, dans laquelle les plus grandes stars et l'accumulation de gaz chauds. C'est cette région qui libère une énorme quantité d'énergie, qui dans l'ensemble est supérieure à ce que les milliards d'étoiles qui composent la galaxie rayonnent. Cette partie du noyau est la partie la plus active et la plus brillante de la galaxie. Le long des bords du noyau, il y a un cavalier, qui est le début des bras de notre galaxie. Un tel pont résulte de la force de gravité colossale causée par la rotation rapide de la galaxie elle-même.

Considérant partie centrale galaxie, le fait suivant semble paradoxal. Les scientifiques longue durée ne pouvait pas comprendre ce qui était au centre de la Voie Lactée. Il s'avère qu'au centre même d'un pays étoilé appelé la Voie lactée, un trou noir supermassif s'est installé, dont le diamètre est d'environ 140 km. C'est là que va l'essentiel de l'énergie dégagée par le noyau de la galaxie, c'est dans ce gouffre sans fond que les étoiles se dissolvent et meurent. La présence d'un trou noir au centre de la Voie Lactée indique que tous les processus de formation dans l'Univers doivent un jour prendre fin. La matière se transformera en antimatière et tout se répétera à nouveau. Comment ce monstre se comportera-t-il dans des millions et des milliards d'années, l'abîme noir est silencieux, ce qui indique que les processus d'absorption de la matière ne font que prendre de l'ampleur.

Deux bras principaux de la galaxie s'étendent du centre - le Bouclier du Centaure et Persée. Ces noms formations structurelles reçue selon les constellations situées dans le ciel. En plus des armes principales, la galaxie est entourée de 5 autres armes légères.

Futur proche et lointain

Les bras nés du cœur de la Voie lactée se déroulent en spirale, se remplissent d'étoiles et matériel spatial espacer. Voici une analogie avec corps spatiaux qui tournent autour du Soleil dans notre système stellaire. Une énorme masse d'étoiles, grandes et petites, des amas et des nébuleuses, des objets spatiaux tailles différentes et la nature, tournant sur un carrousel géant. Tous créent une magnifique image du ciel étoilé, qu'une personne regarde depuis plus de mille ans. Lorsque vous étudiez notre galaxie, vous devez savoir que les étoiles de la galaxie vivent selon leurs propres lois, étant aujourd'hui dans l'un des bras de la galaxie, demain elles commenceront leur voyage dans l'autre sens, laissant un bras et volant dans un autre .

La Terre dans la galaxie de la Voie lactée est loin d'être la seule planète apte à la vie. Ce n'est qu'une particule de poussière, de la taille d'un atome, qui a été perdue dans le vaste monde stellaire de notre galaxie. Il peut y avoir un grand nombre de ces planètes similaires à la Terre dans la galaxie. Il suffit d'imaginer le nombre d'étoiles qui d'une manière ou d'une autre ont leur stellaire systèmes planétaires. D'autres formes de vie peuvent être très éloignées, tout au bord de la galaxie, à des dizaines de milliers d'années-lumière, ou au contraire être présentes dans des régions voisines qui nous sont cachées par les bras de la Voie lactée.