Les Galaxies
Introduction
La découverte des galaxies en tant que telles remonte à 1924. Grâce aux observations qu'il effectua sur le télescope de 2.5 m du Mont Wilson, Edwin P. Hubble montra définitivement que certaines nébuleuses ne font pas partie de notre Galaxie, mais sont bien des « mondes à part », des ensembles indépendants d'étoiles, de gaz et de poussières. De cette confusion historique entre les nébuleuses de gaz ionisé de notre Voie Lactée et les galaxies extérieures, est restée l'utilisation de catalogues non spécifiques, comme celui de Messier (1784), qui contient entre autres 39 galaxies parmi 109 objets nébulaires ou amas d'étoiles galactiques, mais surtout le NGC (New General Catalogue, Dreyer 1890) qui contient 7 840 objets, dont 3200 galaxies, ou le IC (Index Catalogue, 1895-1910) contenant 5 836 objets avec 2 400 galaxies. La magnitude apparente, m, est égale à - 2.5 log (brillance). L'œil nu permet de percevoir les astres jusqu'à m = 6. Jusqu'à une magnitude apparente m = 17.5, on pourrait dénombrer 500 000 galaxies et 10 milliards jusqu'à m = 23. Pour faire connaissance avec les galaxies, le premier pas est de décrire les divers types et classifications.
La Voie Lactée est une galaxie spirale très ordinaire, qui contient environ 100 milliards d'étoiles, assez semblable aux milliers d'autres recensées dans les catalogues. Donnons quelques ordres de grandeur pour fixer les idées. L'unité de masse utilisée par les astronomes est la masse du Soleil, qui est une étoile moyenne. Une masse solaire (1 Mo ) vaut 2- 1030kg et la masse de notre Galaxie est donc 10 Mo, soit 2- 1041 kg. La Voie Lactée est un disque aplati d'environ 30 kpc de diamètre ; l'unité employée ici est le parsec (pc), soit 3.26 années-lumière. L'épaisseur du plan d'étoiles est de l'ordre de 1 kpc. La densité moyenne d'étoiles est alors environ 0.1 étoile par pc3.