La classification générale des galaxies d'après leur aspect
est connue sous le nom de classification de Hubble. Une autre classification des galaxies peut
se faire d'après leur masse. Les astronomes ont pensé très longtemps que l'éventail de masses
galactiques était assez restreint car toutes les galaxies observées semblaient être de masses
similaires. Par exemple, notre Galaxie comptait 200 milliards de masses solaires, la galaxie
d'Andromède 300 milliards, alors que les spirales plus petites ou bien les galaxies irrégulières
en avaient 10 milliards.
En fait, la gamme des masses galactiques est bien plus large que cela mais il était difficile de s'en rendre compte. En effet, jusqu'à récemment, nos télescopes étaient dans l'impossibilité de détecter les plus petites galaxies, même proches, car elles étaient trop peu lumineuses. Il leur était également impossible d'observer les plus grandes galaxies car celles-ci sont très éloignées et leur luminosité est en conséquence très faible.
Avec l'amélioration des moyens d'observation, les astronomes ont finalement mis à jour de nouvelles galaxies qui avaient
jusque là échappé à toute détection, révélant ainsi un éventail de masses bien plus grand. Nous savons maintenant qu'il
existe des objets très peu massifs, les galaxies elliptiques naines, ne comptant qu'un million de masses solaires, ainsi
que de véritables monstres, les galaxies elliptiques géantes, qui peuvent atteindre 10 000 milliards de masses solaires.
Un exemple de galaxie naine, découverte en 1985 dans la constellation de la machine pneumatique (Antlia). Cette galaxie, observée ici par le VLT, est de forme sphéroïdale plutôt qu'elliptique, elle appartient au Groupe Local et contient environ un million d'étoiles vieilles. Crédit :
ESO/VLTLes galaxies elliptiques naines
Avec un million de masses solaires, les galaxies elliptiques naines sont à peine plus massives
que des amas globulaires. Elles sont constituées
d'un faible nombre d'étoiles, ce qui les rend pratiquement transparentes et donc très difficiles
à détecter. Certaines ne sont même pas visibles sur les plaques photographiques et n'apparaissent
qu'indirectement, par des mesures de fluctuations de la densité d'étoiles dans le ciel. Ce problème
de détection a une conséquence importante : nous ne sommes capables de discerner les galaxies
naines que dans notre voisinage immédiat. Nous ne connaissons donc leur propriété que localement.
Ceci pose évidemment un problème lorsqu'il s'agit d'évaluer certains facteurs comme l'abondance
des galaxies naines dans l'univers et leur contribution à la masse de celui-ci. Néanmoins, du
fait de leur très faible masse, il faudrait véritablement des quantités gigantesques de galaxies
naines, ce qui ne parait guère possible, pour que celles-ci aient un effet appréciable sur la
masse de l'univers.
Les galaxies elliptiques géantes
A l'autre bout de l'éventail des masses, on trouve les galaxies elliptiques géantes qui peuvent atteindre 10 000 milliards
de masses solaires et sont donc extrêmement lumineuses. Ces galaxies sont très rares et ne se trouvent qu'au centre de
certains amas de galaxies. Elles sont alors entourées d'une multitude de congénères
de masse plus raisonnable. Ces autres galaxies, à chaque passage près du centre de l'amas, perdent un peu matière et alimentent
la géante, lui faisant finalement atteindre une masse incroyable.
L'éventail de masse des galaxies elliptiques s'étale donc entre un million et 10 000 milliards de masses solaires. Pour les autres types par contre, la gamme est plus restreinte. Les observations montrent que les spirales restent confinées à un domaine très étroit, entre 1 milliard et 500 milliards de masses solaires. Les irrégulières sont moins massives en moyenne et se distribuent entre 100 millions, pour les galaxies irrégulières naines, et 50 milliards de masses solaires.
