Qu'est ce qu'une galaxie?
Une galaxie est un amas d'étoiles, de nébuleuses, de matière noire et d'autres objets astronomiques. La plupart des galaxies ont un diamètre de plusieurs dizaines de milliers d'années-lumière et contiennent des milliards d'étoiles. Les galaxies se présentent sous trois formes principales; Les galaxies spirales sont des disques minces, avec des bras spiraux entourant un moyeu central; Les galaxies elliptiques sont des agglomérations uniformes de forme ovale; et les galaxies irrégulières ont peu ou pas de structure définie.
Une galaxie spirale est centrée autour d'un moyeu grossièrement sphérique qui se gonfle du disque. Le hub est le centre de gravitation de la galaxie et contient généralement un trou noir supermassif. Des bras en spirale entourent le centre et forment des vagues d'étoiles et de gaz qui gravitent autour du centre. Les bras spiraux ont généralement plus de gaz et de poussière, et ils contiennent la plupart des étoiles nouvellement formées, ce qui les fait apparaître en bleu. Une galaxie spirale peut avoir une barre horizontale passant par son moyeu; on croit que notre propre galaxie, la Voie lactée, contient une barre.
Les galaxies elliptiques ont un grand moyeu central, mais elles ne possèdent pas les bras d’une galaxie spirale; elles apparaissent généralement de couleur jaunâtre à partir d’étoiles anciennes et rougeâtres. Les galaxies irrégulières n'ont souvent pas de structure discernable, mais on peut souvent reconnaître qu'elles ont une forme spirale ou elliptique déformée. Les galaxies elliptiques et irrégulières résultent souvent de collisions, qui provoquent d'importants éclats de formation d'étoiles et déforment la structure des galaxies en raison des interactions gravitationnelles complexes. Finalement, les deux galaxies fusionnent généralement pour former une grande galaxie, qui a rejeté la plupart de ses nuages de gaz et de poussière.
Il y a environ cent milliards de galaxies dans l'univers visible; la plupart d'entre eux se produisent dans de grandes agglomérations appelées superamas de galaxies. Entre ces superamas, il y a des vides avec peu ou pas de galaxies, souvent pour une centaine de millions d'années-lumière ou plus. En étudiant la rotation des galaxies spirales, les astronomes ont découvert que la majeure partie de la matière dans l'univers ne sont ni des étoiles ni des gaz, mais une «matière noire» invisible qui ne peut être vue mais qui exerce toujours la gravité. On pense que la matière noire est responsable de ces grandes grappes, car l'attraction gravitationnelle de la matière noire a rapproché les galaxies.