Avec l'avènement des grands télescopes et des spectrographes multi-objets, il est devenu possible d'étudier l'Univers distant. La première étude, le "Canada France Redshift Survey (CFRS)" a été réalisée de 1992 à 1997. Elle a permis d'étudier plus de mille galaxies lointaines, agrandissant le volume de l'Univers connu par un facteur 150 !
Ces galaxies sont si lointaines que leur lumière a mis plusieurs milliards d'années pour nous parvenir. A ces échelles considérables, l'Univers peut être considéré comme homogène et isotrope. Ses propriétés ne dépendent pas de la position de l'observateur : c'est le Principe Cosmologique. Cela implique que les propriétés des galaxies lointaines doivent être semblables aux ancêtres, plusieurs milliards d'années auparavant, des galaxies actuelles.
En étudiant les galaxies lointaines, on peut remonter dans le passé de l'Univers et étudier comment les galaxies se sont formées !
Séquences de Hubble : morphologie comparées des galaxies actuelles et il y a 6 milliards d'années
Image du haut : séquence morphologique des galaxies de l'Univers Local (dite séquence de Hubble). A gauche, les galaxies elliptiques (E) sont semblables aux bulbes des galaxies, pour lesquels les mouvements des étoiles sont aléatoires à l'intérieur d'un ellipsoïde. Plus à droite on trouve les galaxies dites lenticulaires (S0) qui sont dominées par un bulbe sur lequel se superpose un disque. Vers la droite se trouvent les galaxies spirales (Sa, Sb, Sc, Sd), où la majorité des étoiles sont en rotation autour du centre dans un disque et avec un bulbe d'importance décroissante. La séquence est divisée en deux fourches, selon que la galaxie présente une barre (fourche du bas) ou non. Chaque image représente une fraction de 5% des galaxies. Quelques galaxies ont des structures si complexes qu'elles échappent à toute classification : elles sont applées galaxies particulières (voir les deux images à l'extrême droite).
Image du bas : séquence morphologique des galaxies de l'Univers lointain, il y a 6 milliards d'années. On retrouve dans les mêmes proportions les galaxies elliptiques et lenticulaires. Par contre plus de la moitié des galaxies distantes avaient des structures particulières, il y a 6 milliards d'années : ce sont les ancêtres des galaxies spirales actuelles, qui n'étaient pas encore bien formées à ces époques.
Crédit :
NASA, ESA, Sloan Digital Sky Survey, Rodney Delgado-Serrano et François Hammer
Distances et Temps dans l'Univers
