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Quand les galaxies se rencontrent: le destin de la voie lactée

Il y a cent ans, en 1912, l'astronome Vesto Slipher de l'observatoire Lowell, à Flagstaff, en Arizona, tentait de déterminer la vitesse d'Andromeda, la galaxie spirale la plus proche de notre propre Voie Lactée. En examinant le changement de longueur d'onde qui indique le mouvement d'Andromède par rapport à nous, il a été surpris par ce qu'il a trouvé. Contrairement à presque toutes les autres galaxies, qui (nous allons bientôt apprendre) s'éloignent de nous, indiquant que l'univers est en expansion, Andromède faisait quelque chose d'assez inhabituel: se diriger droit vers nous à une vitesse de 100 000 km / h.

Les scientifiques n'étaient pas certains de ce que cela signifierait pour notre galaxie à long terme. Aurions-nous une collision directe avec Andromède, une galaxie ayant à peu près la même taille que notre Voie Lactée? Ou passerions-nous devant lui, comme deux navires qui passent dans la nuit? Maintenant, comme indiqué dans un article publié la semaine dernière dans l' Astrophysical Journal, nous connaissons le destin ultime de la Voie lactée: une collision galactique.

«Nous savons depuis 100 ans qu'Andromeda se rapproche de nous, mais pour vraiment connaître la trajectoire qu'il va suivre, vous devez connaître son mouvement latéral», a déclaré Roeland van der Marel, astronome au Space Telescope Science Institute. et un auteur de l'étude. Si Andromeda se déplaçait suffisamment sur une trajectoire latérale, cela aurait pu signifier qu'elle ne pourrait pas entrer en collision avec la Voie Lactée, mais plutôt se déplacer latéralement au-delà de notre galaxie.

"Ce que nous avons fait maintenant, c'est que, pour la première fois, nous avons obtenu une mesure du mouvement latéral à l'aide du télescope spatial Hubble", a-t-il déclaré, "et il s'avère que la galaxie d'Andromède se dirige droit vers nous. Auparavant, il s'agissait d'une conjecture bien raisonnée, et maintenant c'est vraiment un fait démontré. "

Dans environ quatre milliards d’années, les galaxies de la Voie lactée et d’Andromède vont s'écraser ensemble. Visualisation: NASA, ESA et F. Summers, STScI Crédit: Simulation: NASA, ESA, G. Besla, Université de Columbia et R. van der Marel, STScI

Comme le montre l'animation informatique de la NASA ci-dessus, la Voie lactée et Andromède seront lentement rapprochées en raison de leur attraction gravitationnelle mutuelle, se heurtant dans environ 4 milliards d'années. Par la suite, les deux galaxies graviteront autour l'une de l'autre avant de fusionner en un grand empilement galactique. «Lors du premier passage, ils peuvent se frapper directement ou se frôler le visage, ou se frôler», a déclaré van der Marel. "Mais dans tous les cas, après ce premier passage, ils se ralentissent beaucoup, et ce ralentissement les conduit à se replier et à se fondre en un seul."

La supergalaxie qui en résultera sera différente de celle actuelle: au lieu du disque élégant, plat et en forme de spirale que nous connaissons et aimons, la nouvelle galaxie sera une boule d’étoiles en trois dimensions.

L'équipe de recherche a utilisé des images capturées par le télescope spatial Hubble pour déterminer le degré exact de mouvement latéral d'Andromède par rapport à notre galaxie. "Pour mesurer le mouvement latéral, vous prenez essentiellement une image, vous attendez quelques années, puis vous recommencez et vous regardez si les choses ont changé", a déclaré van der Marel. Les chercheurs ont examiné des images de trois sections spécifiques d'Andromeda, prises à cinq ou sept ans d'intervalle, et ont utilisé des galaxies lointaines à l'arrière-plan - de notre point de vue derrière Andromeda - comme référence fixe pour les comparer.

«À la fin, nous avons constaté qu'il y avait un changement, et que les caméras de Hubble représentaient environ un centième de pixel», a-t-il déclaré. En d’autres termes, pas assez pour éviter une collision dans notre avenir lointain.

Étonnamment, cet écrasement massif n'aura pas un impact énorme sur la Terre ou le système solaire dans son ensemble. "Les galaxies sont pour la plupart des espaces vides, il y a donc beaucoup d'étoiles dans celles-ci, mais lorsque les galaxies entrent en collision, les étoiles individuelles ne se rencontrent pas comme des boules de billard", a déclaré van der Marel. "Aucune étoile d'Andromède ne touchera directement notre soleil et, en fait, aucune étoile d'Andromède ne viendra même assez près du soleil pour perturber l'orbite de la Terre." Au lieu de cela, les forces gravitationnelles projeteront le système solaire dans son ensemble vers l'extérieur. dans la nouvelle galaxie, notre ciel nocturne changera alors que nous explorons une autre partie de l’univers.

Quoi qu'il en soit, le problème bien plus important de la vie sur Terre est un problème à long terme sans rapport: le soleil augmentera progressivement en température, puis il manquera de combustible nucléaire lorsque les galaxies finiront de fusionner, dans 6 milliards d'années, rendant l'existence de la vie sur cette planète pratiquement impossible.

Donc, puisque nous ne devons pas craindre cette collision galactique, nous devrions peut-être nous en féliciter. Peut-être pourrions-nous commencer par trouver un nom à notre nouvelle supergalaxie. Le Milkydromeda? La voie de l'Andro? De toute évidence, les suggestions sont les bienvenues. Nous avons environ 4 milliards d'années pour trouver une solution.

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