Andromède en route de collision avec notre Voie lactée : une étude éclaire le destin des galaxies

Galaxie d'Andromède. Crédit : Andrea Centini

Une récente étude internationale, utilisant les données du télescope Hubble et du satellite Gaia, remet en question la certitude de la collision entre la Via Lactea et Andromeda. La recherche révèle des probabilités inattendues concernant cet événement galactique. Des éléments fascinants sur le destin de ces deux galaxies émergent ainsi, suscitant une nouvelle réflexion sur notre place dans l’univers.

Grâce aux données du télescope Hubble et du satellite Gaia de l’ESA, une équipe de recherche internationale a élaboré une nouvelle simulation sophistiquée capable de prédire le destin de la Voie lactée et d’Andromède, en route pour une collision avec notre galaxie selon de nombreuses études.

Galaxie d'Andromède. Crédit : Andrea Centini

Galaxie d’Andromède. Crédit : Andrea Centini

Différentes études ont déterminé qu’en quelques milliards d’années, la galaxie d’Andromède (M31) entrera assurément en collision – ou plutôt, se fusionnera – avec notre galaxie, la Voie lactée. Un phénomène astronomique apocalyptique qui expulsera le Système solaire de sa position actuelle dans le cosmos, à cause des énormes forces gravitationnelles en jeu (d’ici là, de toute façon, la vie sur Terre aura déjà disparu). Le résultat de cet impact serait la naissance d’une nouvelle galaxie elliptique surnommée “Milkomeda”, tirant son nom de la fusion des noms Andromède et Milky Way – Voie lactée en anglais. Notre galaxie, dans ce processus chaotique, perdrait ses bras spiraux. Une nouvelle enquête, cependant, suggère que cette collision est tout sauf certaine ; en fait, il y aurait 50 pour cent de probabilités qu’Andromède nous évite complètement, malgré sa direction directe vers nous à la vitesse effroyable de 110 kilomètres par seconde (mais elle se trouve actuellement à 2,5 millions d’années-lumière de distance, donc il faudra des milliards d’années terrestres pour combler le fossé).

Pour déterminer que la collision entre la galaxie d’Andromède (M31) et la Voie lactée n’est pas aussi certaine que le pensait jusqu’à présent, une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques finlandais de l’Université d’Helsinki a collaboré étroitement avec des collègues de l’Institut pour la cosmologie computationnelle de l’Université de Durham (Royaume-Unis) et de l’Université Toulouse III (France). Les chercheurs, coordonnés par le professeur Till Sawala, enseignant au Département de physique de l’université finlandaise, ont tiré leurs conclusions après avoir mené des simulations précises utilisant les données les plus récentes sur le mouvement et la masse des quatre plus grandes galaxies du Groupe Local, un ensemble d’environ cent galaxies liées gravitationnellement dont fait partie la Voie lactée. Comme expliqué dans la prestigieuse revue scientifique Science, les chercheurs ont d’abord réalisé une simulation avec seulement Andromède et la Voie lactée, découvrant que la collision entre les deux se produirait dans moins de 50 pour cent des cas (probabilités inférieures à celles estimées précédemment). Ensuite, ils ont ajouté à l’équation l’influence gravitationnelle d’autres objets pour vérifier l’impact sur les probabilités de fusion.

Galaxie du Triangle. Crédit : Andrea Centini

Le premier à être ajouté a été M33, la galaxie du Triangle, parmi les plus grandes et spectaculaires galaxies du Groupe Local, distante d’environ 3 millions d’années-lumière de la Terre. La gigantesque galaxie a donné un coup de pouce à la collision entre Andromède et la Voie lactée, portant les probabilités de fusion autour de 66 pour cent. Le rebondissement est venu lorsque les données de la Grande Nuage de Magellan, une galaxie naine située à 163 000 années-lumière de la Voie lactée, dont elle est étroitement liée sur le plan gravitationnel (tant que les scientifiques de l’Université de Durham estiment qu’elle fusionnera avec la nôtre dans 2 milliards d’années), ont été ajoutées. Ainsi, avec cette addition, le professeur Sawala et ses collègues ont déterminé que les probabilités d’impact sont d’environ 50 pour cent. En d’autres termes, il y a autant de chances qu’Andromède nous évite ou nous heurte de plein fouet. Il est intéressant de noter que cela se produirait non avant 8 milliards d’années, un chiffre qui contraste avec les résultats d’une étude récente de l’Institut de science du télescope spatial de Baltimore basé sur les données du satellite Gaia de l’ESA, selon laquelle la collision aurait lieu dans 4,5 milliards d’années.

La grande différence entre ces estimations réside dans le fait qu’il est extrêmement complexe de déterminer le mouvement et la masse d’objets aussi éloignés et nébuleux, en analysant les caractéristiques des étoiles individuelles. Comme l’a souligné, dans Science, le professeur Raja GuhaThakurta de l’Université de Californie à Santa Cruz : “mesurer la vitesse des étoiles individuelles dans Andromède, situées à 2,5 millions d’années-lumière de distance, est semblable à mesurer le taux de croissance des cheveux humains depuis la distance de la Lune”. Les auteurs de la nouvelle étude ont utilisé les données du Hubble et celles de Gaia pour élaborer la nouvelle simulation sophistiquée, dont les résultats pourraient être revus par des enquêtes supplémentaires.

M51, objet composé des galaxies interagissantes Vortex et NGC5195

M51, objet composé des galaxies interagissantes Vortex et NGC5195

Actuellement, il y a une grande incertitude sur ce qui se passera exactement dans des milliards d’années entre les deux grandes galaxies du Groupe Local ; nous savons seulement qu’Andromède se dirige vers nous et qu’elle pourrait fusionner avec la Voie lactée, donnant lieu à un nouveau corps galactique interactif, chaotique et fascinant. C’est par exemple ce que nous pouvons observer avec M51, un objet situé à plus de 50 millions d’années-lumière de la Terre dont font partie la galaxie Vortex et NGC 5195. Rappelons que la lettre “M” des objets célestes fait référence au catalogue de Charles Messier, mis au point par l’astronome français pour classer les corps visibles au télescope. Encore aujourd’hui, c’est un point de référence pour les chercheurs et passionnés d’astronomie. Les détails de la nouvelle étude “Apocalypse When? No Certainty of a Milky Way – Andromeda Collision”, actuellement soumis à la révision par les pairs, ont été chargés sur la base de données en ligne ArXiv.

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