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Aurions-nous eu tort sur la taille d’Andromède ?

La galaxie Andromède / Crédits : Istock

Une nouvelle technique de mesure de la masse des galaxies appliquée à notre voisine galactique la plus proche – Andromède – révèle que celle-ci serait finalement de la même taille que notre Galaxie, et non deux à trois fois plus massive.

Nous aurions eu totalement tort sur la taille d’Andromède ? Si tel est le cas, alors cela signifie que lorsque les deux galaxies fusionneront dans environ 4 milliards d’années, la Voie lactée ne sera finalement pas entièrement consommée par la galaxie d’Andromède comme le suggéraient les modèles précédents. Des recherches menées par l’astrophysicien Prajwal Kafle, du Centre international de recherche en astronomie (Australie), suggèrent en effet que la masse de la galaxie d’Andromède est d’environ 800 milliards de fois la masse du Soleil. Séparées par une distance d’environ 2,5 millions d’années-lumière, cette découverte place les deux galaxies sur un pied d’égalité en termes de taille.

Notre Galaxie et Andromède sont les deux plus grandes galaxies du Groupe local, une collection de plus de 30 galaxies qui s’étend sur environ 10 millions d’années-lumière. Si Andromède se présentait jusqu’alors comme la plus imposante, il semblerait finalement que ce ne soit pas le cas. « Cela transforme complètement notre compréhension du Groupe local », note le chercheur. Difficile de mesurer les dimensions physiques de notre propre Galaxie depuis l’intérieur, mais les astronomes ont pu calculer sa masse : de 800 milliards à 1,2 billion de masses solaires. Ainsi la Voie lactée ne fait plus pâle figure, et pourrait bien survivre à cette collision programmée dans 4 milliards d’années.

La nouvelle mesure obtenue s’appuie ici sur une technique qui calcule la vitesse nécessaire pour échapper à l’attraction gravitationnelle d’une galaxie – ou vitesse d’échappement, qui est à son tour utilisée pour calculer la masse de la galaxie. « Lorsqu’une fusée est lancée dans l’espace, elle est projetée à une vitesse de 11 km/s dans le but d’échapper à l’attraction gravitationnelle de la Terre », explique le chercheur. « Notre Galaxie natale, la Voie lactée, est plus de mille milliards de fois plus lourde que notre minuscule planète Terre, donc pour échapper à son attraction gravitationnelle, nous devons nous lancer à une vitesse de 550 km/s. » L’équipe s’est ici appuyée sur le mouvement des nébuleuses planétaires à haute vélocité, retrouvées dans la galaxie d’Andromède pour calculer la vitesse de fuite de la galaxie. Ils ont finalement retrouvé une vitesse comprise entre 470 et 40 kilomètres par seconde. Ainsi les deux galaxies auraient une masse à peu près équivalente.

Tout comme pour la Voie lactée, l’article suggère ici que des recherches antérieures ont surestimé la quantité de matière noire présente dans la galaxie d’Andromède. « En examinant les orbites des étoiles à grande vitesse, nous avons découvert que Andromède a beaucoup moins de matière sombre qu’on ne le pensait », note le chercheur. Peut-être environ trois fois moins, peut-on lire. La révision à la baisse de la masse globale d’Andromède devrait prochainement mener à de nouvelles simulations visant à déterminer ce qui se passera quand les deux galaxies se rencontreront.

Vous retrouverez tous les détails de cette étude sur le site de pré-impression ArXiv.

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