D'ou vient la forme des bras spiraux des galaxies ?

[Hydargos 0]

Bonjour,
Intuitivement, il m'est difficile d'immaginer comment peuvent se former des bras spiraux autour d'un bulbe galactique ? Pourquoi pas simplement un disque aplati à la place de bras spiraux ? On explique parfois leur origine par la théorie des spirales logarithmiques ou les pieges gravitationnels mais je ne comprends toujours pas quel est le processus qui privilégies une concentration de matière en spirale ?
Pouvez vous m'éclairer sur ce point ?
Merci.

Hydargos.
Soucoupe Amirale Ariégoise

[N°6 0]

L'origine des bras spiraux ? Vaste programme...
En fait, personne ne connait cette origine, qui pose le problème (non résolu) de la dynamique galactique.
En gros, 4 théories (ou idées) s'entremèlent:
- les ondes de densité qui "compriment" localement les gaz, entrainant leur effondrement et la formation d'étoiles (l'ondes tourne, pas les bras!)
- l'effet de la rotation différentielle des galaxies (le centre tourne + vite que les bords) mais pb: les courbes ne correspondent pas à la réalité, il y a bien plus de matière, et plus étendue, que l'on ne le voit (pb de la masse manquante galactique - les étoiles lointaines vont trop vite)
- l'influence des collisions de galaxies et de leur distorsion sous influence gravitationelle.
- éventuellement l'influence de gaz d'hydrogène froid intergalactique (hypothèse de Combes, had hoc puisque indétectables...)
- l'allulage "séquentiel" d'étoiles par perturbations de pression liées aux supernovaes.

Le pb principal reste d'expliquer:
- la formation des bras
- leur persistance!

Et pour le mopent, le pb reste ouvert!

Des détails ici: http://www.astrosurf.org/lombry/univers-cinematique-galaxies.htm

[ALTAIR 1]

Tu l as dit ce sont les pièges gravitationnels due aux ondes de densité qui se comportent comme un système avec une vitesse angulaire constante et la poussière et le gaz rencontrées sont obligé d ajuster leur mouvement sur ces ondes ,empêchant une rotation différentielle suivant la distance au centre du bulbe, comme dans toute autre galaxies non spirales.
Il y a un vieil article de C et E qui démontré que dans certaines galaxies ces ondes de densités se déplacées dans le sens inverse de l enroulement, contrairement au sens visuel d’un tourbillon dans de l eau par exemple.
C est grâce à ces ondes que le gaz peut donner naissance à de nouvelles étoiles.

[Hydargos 0]

Qu'est ce donc en réalité que les ondes de densité ?

Si elles sont à l'origine des bras spiraux, pourquoi n'observe t-on pas ces ondes sur des galaxies de type elliptiques ou lenticulaires ?

[ALTAIR 1]

Les ondes de densité sont du meme type que les ondes qui se propage dans un fluide. La progression dans un milieu non vide crée une zone de densité au front de cette onde créant une concentration de gaz dans le cas d une galaxie. Dans le cas de l espace vide cela correspond a une modification de la structure de l espace temps. Ces ondes sont sans doute crées par l énergie cinétique d ensemble de la galaxie en rotation et ce propagent comme si elles faisaient partit d un ensemble fixe, par exemple des rayures sur un disque qui tourne en un seul bloc et la matière suit ces rayures.
L origine est inconnus mais l on va commencer à étudier de près cela avec les premiers observatoires gravitationnels comme VIRGO.Personnellement je dirais que d ancien champ magnétique a l origine de la formation de ces galaxies doit êtres responsables de cet effet d ondes, lié au champ gravitationnel d ensemble.

<<Si elles sont à l origine des bras spiraux, pourquoi n observe t-on pas ces ondes sur des galaxies de type elliptiques ou lenticulaires >>
On les observe grâce à la matière interstellaire sombre et les nébuleuses qui s y forment et les étoiles seules ne signifient par leurs presence.Comme les galaxies elliptiques et lenticulaires n ont plus de gaz ont ne les observes pas ou bien elle n’en ont pas cqfd.

[Bruno- 3 993]

J'avais lu dans un livre qui les ondes de densité étaient dues à la rotation différentielle de la galaxie. Je me souviens du schéma qui expliquait ça. Ces ondes de densité provoqueraient l'effondement des nuages d'hydrogène, d'où formation d'étoiles, et apparition des régions HII qui marquent les bras spiraux.

Dans les galaxies elliptiques, comme l'a dit Altaïr, il n'y a plus de nuages d'hydrogène, donc pas de bras spiraux (sous forme de régions HII).