La collision entre la Voie lactée et Andromède va se produire un peu plus tard que prévu !

La seconde publication des données de la mission Gaia a permis de mieux déterminer les mouvements des grandes galaxies spirales les plus proches de la Voie lactée. Le scénario de la collision entre la Voie lactée et Andromède s’en trouve modifié.

Edwin Hubble nous a fait pénétrer dans le royaume des galaxies, en démontrant que certaines des nébuleuses, terme utilisé dans les années 1920, étaient bien les univers-îles de Kant : des astres équivalents à la Voie lactée et situés en dehors de notre Galaxie. Depuis, nous avons fait du chemin dans son exploration.

À l’échelle des dizaines de millions d’années, s’est découvert un monde violent avec des collisions, des courants d’étoiles et de gaz arrachés par les forces de marée titanesque s’exerçant lors de rencontres rapprochées entre galaxies. Mais, tout comme le pressentaient certains philosophes grecs et hindous de l’antiquité, ces destructions s’accompagnent aussi de créations. Aujourd’hui, les moyens scientifiques pour rendre compte de ces processus, sont autrement plus élaborés que ceux de nos prédécesseurs il y a plus de 2.000 ans.

Le télescope Hubble, en particulier, nous a montré de nombreuses collisions et fusions de galaxies qui ont fait évoluer et grandir ces univers-îles depuis plus de 13 milliards d’années. Notre Galaxie a donc une histoire et pour savoir d’où nous venons nous-mêmes, il est utile de la reconstituer et faire de l’archéologie galactique. Pour cela l’humanité s’est dotée d’un nouvel œil en orbite, le satellite Gaia. Il est utilisé pour faire de l’astrométrie de haute précision dans la Voie lactée, c’est-à-dire pour faire des mesures de position et de vitesse des nombreuses étoiles comme jamais auparavant.

Collision Andromède & Voie Lactée

Une vue d’un aspect possible de la voûte céleste dans 3,75 milliards d’années (Source : NASA/ESA/STScI).

Les chercheurs utilisant les données de Gaia viennent de publier un nouvel article et d’en déposer une version en accès libre sur arXiv. L’instrument est si puissant qu’il permet non seulement d’étudier notre Galaxie mais aussi celles qui font partie du Groupe local, le groupe de plus de 60 galaxies auquel appartient la Voie lactée, et dont le diamètre est 10 millions d’années-lumière.

En l’occurrence, ce sont les mouvements de M31 et M32, à savoir respectivement la galaxie d’Andromède et celle du Triangle qui ont été précisés par Gaia. On savait déjà depuis un certain temps que Andromède et la Voie lactée allaient entrer en collision dans 4 milliards d’années environ. On soupçonne même qu’elles l’ont déjà fait si l’on pense que Mond, et non pas la matière noire, explique l’énigme des mouvements des étoiles dans les galaxies. Rappelons au passage que l’expansion de l’Univers observable n’est notable qu’à une échelle supérieure à une dizaine de millions d’années-lumière environ ; en deçà, les forces gravitationnelles sont supérieures à celle résultant de l’expansion. Il n’y a donc pas de contradiction à parler d’une collision entre Andromède et la Voie lactée.

Mais, plusieurs orbites restaient possibles dans le futur, et aussi dans le passé si l’on se servait des données de prises avec Hubble et le Very Long Baseline Array (un réseau de radiotélescopes aux USA), pour calculer les mouvements conjoints de M31, M33 et, bien sûr, la Voie lactée. Il apparait maintenant que M33 est en route vers Andromède pour la première fois et que la rencontre, entre M31 et la Voie lactée, devrait se faire dans 4,5 milliards d’années.

Trajectoires Andromède, Voie Lactée & Triangle

Les futures trajectoires orbitales de trois galaxies spirales : notre voie lactée (tracé bleu), Andromède (tracé rouge), et la galaxie du Triangle (tracé vert). Le cercle indique la position actuelle de chaque galaxie et leurs trajectoires futures ont été calculées à l’aide de la deuxième publication des données de la mission Gaia de l’ESA. Les flèches, le long des trajectoires, indiquent la direction estimée du mouvement de chaque galaxie et leurs positions, 2,5 milliards d’années plus tard, tandis que les croix indiquent leur position estimée dans environ 4,5 milliards d’années. À cette date, la Voie lactée et Andromède effectueront leur premier passage rapproché à environ 400.000 années-lumière. Les galaxies continueront alors à se rapprocher les unes des autres et à fusionner pour former une galaxie elliptique. (Source : University of Arizona/STScI/ESA/Gaia/DPAC)

Les données de Gaia ont permis d’étudier les mouvements de plusieurs milliers d’étoiles massives particulièrement brillantes dans M31 et M33, rendant possible la détermination du nouveau scénario de collision avec la Voie lactée. En bonus, ces données ont également donner accès à un trésor jusqu’ici hors de portée : les mouvements de rotation globaux de ces galaxies.

Source : Futura-Sciences

Vous pouvez consulter, sur le site d’Archipel des Sciences, les expositions « Initiation à l’astronomie » et « Promenade spatiale au fil des ondes« , ainsi que la page Astronomie/Physique.

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