• Galaxie D'andromède

Respirez facilement : vous avez 600 millions d'années supplémentaires avant qu'Andromède ne nous percute

• 2024

Hé, quelques bonnes nouvelles: l'imminente épave colossale du train colossal de la galaxie d'Andromède s'écrasant sur notre Voie lactée et causant des ravages et un chaos massifs à une échelle littéralement galactique a été reporté . Selon de nouvelles mesures et calculs, cela se produira dans 4,6 milliards d'années, et non dans 3,9 milliards.

Phew!

Notre Soleil est l'une des centaines de milliards d'étoiles de la Voie lactée, un disque plat et spiralé de gaz, d'étoiles, de poussière et de matière noire d'environ 100 000 années-lumière de diamètre. La galaxie d'Andromède (alias M31) est à peu près de la même taille, bien que plus massive, et à environ 2,5 millions d'années-lumière. Ensemble, nos deux galaxies spirales dominent le Groupe Local , un petit amas de quelques dizaines de galaxies pour la plupart naines. Une exception est la galaxie du Triangle (alias M33, également une spirale), environ un tiers de la taille de la Voie lactée – plus grande que la plupart des nains mais beaucoup plus petite que nous et Andromède – et à environ 2,9 millions d'années-lumière.

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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)

Le comportement des trois grandes galaxies du groupe Local est une question depuis longtemps. Par exemple, Andromède et Triangle sont beaucoup plus proches l'une de l'autre que l'une ou l'autre ne l'est de nous (les constellations d'Andromède et de Triangle, d'après lesquelles les galaxies portent le nom, sont côte à côte dans le ciel). Est-ce que Triangle est en orbite autour d'Andromède ? Les deux montrent des preuves de distorsions dans leurs disques comme s'ils avaient pu interagir quelque temps dans le passé et se déranger gravitationnellement. Est-ce le cas?

Une simulation basée sur la physique réelle montrant à quoi ressemblera la collision des galaxies de la Voie lactée et d'Andromède au cours des prochains milliards d'années. Notez que cela est basé sur des observations plus anciennes et que la distance qu'ils franchissent en premier est probablement plus grande que celle illustrée ici.

Une question plus importante concerne l'avenir. Nous savons depuis de nombreuses décennies qu'Andromède se dirige vers la Voie lactée, mais se dirige-t-elle directement vers nous ? En d'autres termes, faut-il s'attendre à une collision frontale, ou les deux passeront-ils dans la nuit ? Il y a quelques années, Hubble était utilisé pour mesurer très finement la position des étoiles dans trois zones différentes d'Andromède sur une période de 5 à 7 ans. Une analyse minutieuse a indiqué qu'Andromède glissait très légèrement sur le côté à l'approche de nous, ce qui signifie que ce sera un passage très proche qui se produira dans environ 3,9 milliards d'années. Andromède nous manquera donc, mais la gravité des deux mastodontes les rapprochera, les faisant fusionner en une seule galaxie quelques centaines de millions d'années plus tard.

La magnifique galaxie spirale voisine M 33. Crédit : KPNO, NOAO, AURA, Dr Philip Massey (Lowell Obs.) - Traitement d'image : Davide De Martin.

Mais maintenant, nous avons de nouvelles observations! Les astronomes ont utilisé de nouvelles données du satellite Gaia de l'Agence spatiale européenne pour mesurer les mouvements d'Andromède et de Triangle, et ont trouvé des choses très intéressantes. D'une part, il semble que Triangulum ne soit pas en orbite autour d'Andromède et qu'il effectue actuellement son premier passage dans la galaxie beaucoup plus grande. Les distorsions observées dans leurs structures sont donc probablement dues au fait qu'elles mangent des galaxies naines plus petites, ce qui arrive souvent .

Mais la plus grande nouvelle est le raffinement des circonstances de la collision. Selon les nouveaux chiffres, Andromède nous manquera toujours lors de son premier passage de la Voie lactée, mais la distance à laquelle elle nous dépassera est plus grande qu'on ne le pensait auparavant. Des estimations antérieures nous avaient manqué d'environ 100 000 années-lumière ; les nouveaux résultats sont plus du quadruple à 420 000 années-lumière (c'est mesuré comme les distances entre les centres galactiques). C'est beaucoup plus loin, mais pas assez pour changer notre destin : la fusion.

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Les trajectoires prédites de la Voie lactée (bleu), du Triangle (vert) et d'Andromède (rouge) au cours des prochains milliards d'années. Crédit: Orbites : E. Patel, G. Besla (Université de l'Arizona), R. van der Marel (STScI) ; Images : ESA (Voie lactée) ; ESA/Gaia/DPAC (M31, M33)

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Alors qu'Andromède nous dépasse, la gravité de chaque galaxie tirera puissamment sur l'autre. Les étoiles du côté proche de l'une ou l'autre galaxie seront attirées l'une vers l'autre, étirées en longues banderoles appelées queues de marée. De nombreuses étoiles seront complètement expulsées des deux galaxies, envoyées dans l'espace intergalactique. La gravité mutuelle ralentira également les deux lors de leur passage, et ils finiront par s'arrêter, puis se rapprocheront. Le résultat est une collision directe puis une fusion, les deux galaxies fusionnant en une galaxie beaucoup plus grande. Cela prendra probablement plus de temps que les estimations précédentes, car ils ne seront pas aussi proches que prévu, de sorte que les effets de la gravité sont quelque peu affaiblis. Mais ça arrivera quand même.

Illustration d'une épave de train cosmique : la collision Voie lactée/galaxie d'Andromède, dans quatre milliards d'années. Crédit: NASA, ESA, Z. Levay et R. van der Marel (STScI), T. Hallas et A. Mellinger

On ne sait pas ce qui arrivera au Soleil pendant tout cela. Les orbites des étoiles partout dans les deux galaxies seront perturbées, et il y a une chance que nous soyons éjectés. Il y a de meilleures chances que le Soleil continue de rester à l'intérieur de la nouvelle galaxie (parfois appelée, maladroitement, Milkomeda), juste sur une orbite très différente. Mais notez le timing : cela se produira dans 4,6 milliards d'années, ce qui est bien dans la durée de vie du Soleil . La Terre est peut-être encore là aussi… bien que dans une coïncidence amusante, littéralement le double de son âge actuel de 4,6 milliards d'années. Alors peut-être que quelqu'un sera encore ici sur cette planète pour être témoin de tout cela. C'est une bonne idée.

Je noterai que ces nouvelles données Gaia sont cohérentes avec les observations plus anciennes sur les mouvements de Triangle et d'Andromède, mais il est également possible qu'elles ne soient pas aussi précises. Au fil du temps, alors que Gaia continue d'observer le ciel, ces chiffres s'amélioreront car les distances que les étoiles parcourent dans son champ seront plus grandes. La prochaine version des observations Gaia mises à jour devrait arriver l'année prochaine, je m'attends donc à ce que nous entendions de nombreuses améliorations dans les annonces de résultats précédentes peu de temps après.

Et ne vous méprenez pas ; Andromède est toujours en route, et la collision est inévitable ! La vraie question est de savoir à quelle distance nous passera-t-il et quand. Cela affectera également ce qui arrive au Soleil (nous pourrions être du côté de la Voie lactée le plus proche d'Andromède pendant le passage rapproché, ou tout à fait dégagé de l'autre côté), il sera donc très intéressant de le découvrir comment cette histoire va changer au cours des années à venir. Espérons que quelques-uns, et pas quelques milliards.