Vitesses galaxies variables : masse, gravité locale, expansion cosmique déterminent la vitesse
Les galaxies ne bougent pas à vitesse uniforme
Non, les galaxies ne se déplacent pas toutes à la même vitesse. Leurs mouvements résultent de la combinaison dynamique gravitationnelle locale et expansion globale de l'univers.
Trois facteurs clés
- Masse (Inertie & Gravité) : Galaxies plus massives résistent accélération (F=ma). Dans amas, elles bougent plus lentement relative au centre amas (théorème viriel). Galaxies naines filent plus vite.
- Interactions gravitationnelles locales : Galaxies dans groupes/amas orbitent centre de masse commun. « Grand Attracteur » attire superamas local. Fusions causent collisions haute vélocité (ex. Galaxies Antennes).
- Expansion cosmique (Flux Hubble) : Grandes échelles (>100 Mpc), l'espace lui-même s'étend. Vitesse récession v = H₀ × d (Loi Hubble). Plus loin = plus vite. À ~14 milliards al, v = c (horizon cosmique).
Distribution vélocités résultante
- Vitesses propres : Mouvements locaux ± quelques 100–1000 km/s (aléatoires-ish).
- Flux Hubble : Récession lisse ∝ distance (dominant au-delà ~100 Mpc).
- Vitesse nette : Somme vectorielle. Ex. Andromède blueshift (vers nous) malgré expansion — gravité locale l'emporte.
Mesure
- Décalage spectral (z) → vitesse récession.
- Chandelles standards (SNe Ia, Céphéides) → distance.
- Dipôle fond diffus cosmologique → notre mouvement (630 km/s vers Grand Attracteur).
Vitesses galaxies = empreinte digitale cosmique de gravité et expansion.