Protogalaxie

vignette|Illustration montrant des protogalaxies en train d'entrer en collision. En cosmologie physique, une protogalaxie, ou galaxie primitive, est un nuage de gaz qui se transforme en galaxie. On pense que le taux de formation d'étoiles, durant la période d'évolution galactique va déterminer si la forme d'une galaxie sera une spirale ou une ellipse ; une formation d'étoiles ralentie tend à générer une galaxie spirale. Des petits nuages de gaz d'une protogalaxie se transforment en étoile. Le terme est principalement utilisé dans la théorie du Big Bang. Selon la théorie du Big Bang, l'univers primitif aurait commencé avec une distribution presque uniforme de la matière et de matière noire (chaque particule étant à égale distance de la suivante). La matière noire a ensuite commencé à s'agglutiner sous l'effet de l'attraction gravitationnelle en raison du spectre de perturbation de la densité initiale causé par les fluctuations quantiques. Cela découle du principe d'incertitude d'Heisenberg qui montre qu'il peut y avoir de minuscules changements temporaires dans la quantité d'énergie dans l'espace vide. Des paires de particules/antiparticules peuvent se former à partir de cette énergie par équivalence masse-énergie, et l'attraction gravitationnelle fait que d'autres particules proches se déplacent vers elles, perturbant la distribution uniforme et créant un centre de gravité, attirant les particules proches plus près. À la taille actuelle de l'univers, ce phénomène est négligeable, mais l'état de ces minuscules fluctuations au début de l'expansion de l'univers à partir d'un point unique a laissé une impression qui s'est amplifiée au fur et à mesure de l'expansion de l'univers, donnant lieu à de vastes zones de densité accrue. La gravité de ces amas plus denses de matière noire a alors provoqué la chute de la matière voisine dans la région plus dense. Ce type de processus aurait été observé et analysé par Nilsson et al. en 2006, ce qui a entraîné la formation de nuages de gaz, principalement d'hydrogène, au sein desquels les premières étoiles ont commencé à se former.