gov-civil-vilareal.ptLes mouvements de 66 galaxies proches ont maintenant été mesurés de manière fiable. Pas des étoiles. *Galaxies*.
>Tout dans l'espace bouge.
Les planètes orbitent autour des étoiles, les lunes entourent les planètes, les étoiles orbitent à l'intérieur des galaxies. Même les galaxies elles-mêmes - ces immenses structures de milliards d'étoiles, de nuages de gaz, de matière noire et de poussière - se déplacent toutes dans l'espace, leurs trajectoires étant déterminées par la force de gravité des autres galaxies qui les entourent.
Parce que ces objets sont tous si terriblement éloignés de nous, ils apparaissent immobiles dans le ciel, immuables. Mais, sur un temps suffisant, on peut voir les étoiles bouger. Les astronomes appellent ça mouvement propre (ce qui signifie un mouvement dans le ciel dû au mouvement réel de l'étoile dans l'espace), et c'est Edmund Halley (de la renommée de la comète) qui a le premier remarqué que certaines étoiles brillantes ne semblaient pas être au même endroit dans le ciel qu'il a vu par rapport à ce qui était sur les cartes utilisées par les anciens astronomes .
Les mouvements propres des étoiles sont maintenant mesurés de façon routinière. Nous avons de grands télescopes, des images précises et une longue base de temps pour voir ce mouvement, aussi petit soit-il. Un énorme pas en avant dans ce domaine a été fourni par le satellite Gaia de l'ESA, qui orbite autour du Soleil à environ 1,5 million de kilomètres de l'orbite terrestre. Il balaye l'ensemble du ciel, mesurant les positions, les mouvements et les couleurs de plus d'un milliard objets dans le ciel. En raison de sa précision phénoménale (et de sa longue période de référence ; la nouvelle version des données couvre 34 mois d'observations), il a révélé une vaste mine d'informations sur la structure de notre galaxie de la Voie Lactée et les mouvements des étoiles à l'intérieur.
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La magnifique galaxie d'Andromède avec son compagnon M32 (en haut à gauche du centre). Crédit: Équipe d'enquête de groupe local et T.A. Recteur (Université d'Alaska Anchorage)
Mais… la Voie Lactée fait partie d'un petit groupe de galaxies appelé Groupe Local, d'environ dix millions d'années-lumière de diamètre. Les membres les plus gros et les plus massifs sont nous et la galaxie d'Andromède, avec également des dizaines de galaxies plus petites. Ces galaxies constitutives sont si éloignées que leurs mouvements sont incroyablement petits. Pourtant, au fil des années, Les observations de Hubble sur la galaxie d'Andromède ont confirmé qu'elle se dirige vers nous et que nous finirons par entrer en collision . De plus, deux satellites plus gros de la Voie lactée, les grands et petits nuages de Magellan, sont suffisamment proches pour que leurs mouvements aient également été mesurés.
Mais qu'en est-il de toutes ces galaxies naines du Groupe Local ? Si vous m'aviez demandé hier, j'aurais dit que leurs mouvements sont trop petits et qu'ils sont trop loin de nous pour être mesurés. Mais j'aurais eu tort.
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Un article récemment publié par une équipe d'astronomes a utilisé Gaia pour étudier ces galaxies . Ils ont examiné les étoiles dans 74 galaxies naines du Groupe Local (qui comprend quelques-unes dont le statut dans le Groupe n'est pas clair). Incroyablement, ils ont trouvé ce qu'ils considèrent comme des mouvements fiables pour 66 d'entre eux . La plupart se trouvent à moins de 1,5 million d'années-lumière de la Voie lactée, mais certains sont jusqu'à 4,5 millions d'années-lumière de nous.
Faire cela est un travail minutieux. Premièrement, nous sommes à l'intérieur de la Voie lactée, donc lorsque vous regardez vers une galaxie particulière en dehors de la nôtre, il y a des étoiles locales sur le chemin. Parfois, il est facile de savoir à quelle galaxie ils appartiennent, mais pour la plupart, ce n'est pas le cas. Ils ont utilisé divers schémas pour comprendre cela (par exemple, en regardant les couleurs et l'âge des étoiles pour voir s'ils avaient un sens pour la galaxie hôte), et ont pu obtenir suffisamment d'étoiles dans ces galaxies pour voir les mouvements au cours des 34 mois. couverts par les observations de Gaia.
Le Grand Nuage de Magellan, une galaxie naine en orbite autour de la Voie Lactée, vue en couleurs infrarouges. Crédit: Sondage ESO / MVC
Les résultats de ces travaux sont un trésor pour les astronomes. Par exemple, ils ont découvert que six de ces galaxies semblent être physiquement liées (c'est-à-dire en orbite ou influencées par) le Grand Nuage de Magellan. Étant donné qu'il s'agit d'un satellite de la Voie lactée, cela fait de ces petites galaxies des satellites de satellites ! Cool.
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Ça s'ameliore. Les mouvements ne sont pas seulement la vitesse de ces objets mais aussi la direction. Connaissant la distance de ces galaxies et la masse de la Voie lactée, les positions passées et futures des galaxies peuvent également être calculées (comme la façon dont nous pouvons prédire où les planètes de notre système solaire se déplaceront autour du Soleil en raison de la la gravité du Soleil, qui dépend de sa masse). Ils devaient également inclure la masse du Grand Nuage de Magellan, car il a environ 10 % de masse comme notre galaxie, pour être précis.
La masse de la Voie lactée n'est pas bien connue, ils ont donc utilisé deux valeurs, 900 milliards et 1,6 billion de fois la masse du Soleil. Ils ont ensuite pu obtenir des orbites préliminaires pour les satellites de la galaxie naine de la Voie lactée et ont découvert que certains ne sont pas liés à notre galaxie – ce ne sont donc pas du tout des satellites – et finiront par quitter notre voisinage. Ils ont découvert que certaines plongeaient à travers le disque de la Voie lactée à quelques dizaines de milliers d'années-lumière du centre, et que celles sur des orbites qui se rapprochent du centre de la Voie lactée ont tendance à être plus petites que les galaxies qui gardent leur distance. C'est probablement dû à l'énorme gravité de la Voie Lactée qui retire les étoiles de celles qui se rapprochent trop.
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La science de ceci sera extrêmement intéressante pour les astronomes, et comme Gaia continue d'observer le ciel, la ligne de base de temps s'allongera et les mesures seront plus précises.
La galaxie Wolf-Lundmark-Melotte, l'une des galaxies les plus solitaires (et les plus anciennes) de notre voisinage cosmique, imagée par le télescope d'enquête VLT. Crédit: CE
Mais ce n'est pas ce qui m'étonne, honnêtement. Ce qui me tourne la tête, c'est que cela peut être fait du tout . Les étoiles que nous voyons sont proches de nous, relativement parlant, à quelques milliers de milliards de kilomètres de distance. Certaines de ces galaxies sont 45 quintillion kilomètres de nous — 4,5 x 1018km ! Être capable de directement voir les mouvements des étoiles dans ces galaxies alors que les galaxies elles-mêmes se déplacent en réponse à la gravité de la Voie lactée… c'est presque absurde. Pourtant nous y sommes.
Cela semble magique, mais ce n'est pas le cas. C'est scientifique. Et, comme ces galaxies, elle a une vitesse et une direction. Bien que cela puisse parfois être lent et que la direction vire parfois ici et là, au fil du temps, la science se dirige vers la vérité, nous révélant tout l'Univers en cours de route.
Astuce o' le bouclier de rosée à l'astronome Ronald Drimmel , qui a tweeté à propos de ce document.
