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Le « halo » d’Andromède se heurte déjà à celui de la Voie lactée

Crédits : NASA, ESA, J. DePasquale et E. Wheatley (STScI) et Z. Levay

Des chercheurs s’appuyant sur le télescope Hubble ont détaillé la taille et la structure du halo entourant la galaxie d’Andromède. Ils ont constaté qu’il se heurtait déjà à celui de la Voie lactée.

Autour de la plupart des galaxies s’enroule une énorme enveloppe sphérique de gaz et de plasma qui s’étend sur des milliers, voire des millions d’années-lumière. Ces structures nous sont invisibles, car les molécules qui les composent sont très diffuses et n’émettent pas beaucoup de rayonnement.

Pour les identifier, les astronomes s’appuient sur de puissantes sources de lumière en arrière plan. Les quasars, par exemple, font parfaitement l’affaire. Leur lumière peut en effet se retrouvée filtrée à travers le halo d’une galaxie située dans la ligne de visée de notre planète.

Dans le cadre de cette étude, des chercheurs se sont appuyés sur 43 quasars et utilisé le spectrographe Cosmic Origins (COS) de Hubble pour étudier la manière dont leur lumière était absorbée par le gaz du halo d’Andromède, notre plus grande voisine cosmique. De cette façon, ils ont été mesure d’analyser sa structure.

Halo contre halo

Celle-ci, expliquent les auteurs, se décompose en deux couches, avec une première coque, « complexe et dynamique », qui s’étend jusqu’à environ un demi-million d’années-lumière. Les signatures de grandes quantités d’éléments lourds y ont été soulignées. Le résultat, suggèrent les chercheurs, d’explosion de supernovas dans le disque de la galaxie qui affectent directement ce halo interne.

La coque extérieure, de son côté, est plus douce et plus chaude, et tire cette enveloppe « invisible » jusqu’à à 1,3 million d’années-lumière d’Andromède en direction de la Voie Lactée, et jusqu’à deux millions d’années-lumière dans certaines autres directions. Autrement dit, cela signifie que le halo d’Andromède commence déjà à se presser contre celui de la Voie lactée.

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Cette illustration montre l’emplacement des 43 quasars utilisés pour sonder le halo gazeux d’Andromède. Crédit: NASA, ESA et E. Wheatley (STScI)

Une collision dans 4,5 milliards d’années

Pour rappel, Andromède et la Voie lactée ne sont séparées que par environ 2,5 millions d’années-lumière, mais il est prévu que les deux galaxies entrent en collision pour fusionner. Le satellite Gaia, de l’ESA, actuellement en orbite autour de la Terre pour cartographier notre Galaxie en 3D, a récemment déterminé que ce « choc » aurait lieu dans 4,5 milliards d’années. Si l’échéance paraît lointaine, il semblerait que ces deux galaxies soient bel et bien déjà en train de « se titiller ».

Voie lactée galaxie gaïa
Dans environ 4,5 milliards d’années, la Voie lactée rencontrera Andromède. Voici à quoi pourrait ressembler ce spectacle depuis la Terre. Crédits : NASA / ESA

Quant à savoir si la Voie lactée sera complètement absorbée, c’est une autre histoire. Une nouvelle technique de mesure de la masse des galaxies appliquée à Andromède nous a révélé, il y a deux ans, que celle-ci serait finalement de la même taille que la Voie lactée, et non deux à trois fois plus massive. Si tel est effectivement le cas, il est alors possible que la Voie lactée puisse ressortir “vivante” de cette collision.