Il semble que tout dans l’espace soit en orbite autour de quelque chose d’autre. Les lunes gravitent autour des planètes, les planètes tournent autour des étoiles et les étoiles se déplacent autour des centres des galaxies. Mais qu’en est-il des galaxies elles-mêmes et plus particulièrement de notre galaxie, la Voie lactée ?
Les galaxies dans le Groupe Local
Pour répondre à cette question, il est essentiel de comprendre le fonctionnement des orbites. Lorsque deux objets sont en orbite l’un autour de l’autre, ils exercent une attraction gravitationnelle mutuelle qui les maintient liés. Ces objets gravitent ainsi autour de leur centre de masse commun, un point où qui pourrait s’équilibrer sur un doigt si on pouvait réduire ledit système. Cependant, dans des systèmes comme celui de la Terre et de la Lune où l’un des objets est beaucoup plus grand que l’autre, le centre de masse se trouve souvent à l’intérieur du corps plus grand, ce qui rend l’orbite du plus petit objet circulaire autour du plus grand.
À une échelle plus vaste, les orbites deviennent plus complexes. Notre Voie lactée fait partie d’un ensemble de galaxies connu sous le nom de Groupe Local qui comprend la galaxie d’Andromède, une petite galaxie spirale appelée le Triangle et plusieurs galaxies naines, comme les Grand et Petit Nuages de Magellan. La Voie lactée et Andromède sont les deux plus grandes galaxies de ce groupe et leurs masses comparables placent le centre de masse quelque part entre elles.
La collision future
Contrairement aux orbites planétaires, l’orbite de la Voie lactée n’est ni circulaire ni elliptique. Selon Sangmo Tony Sohn, astronome au Space Telescope Science Institute, les deux galaxies se trouvent sur des orbites principalement radiales, ce qui signifie qu’elles se déplacent directement l’une vers l’autre sous l’effet de leur attraction gravitationnelle. Cette dynamique signifie que ces deux galaxies finiront par entrer en collision dans environ 4,5 milliards d’années. Elles se traverseront initialement sans que leurs étoiles ne se heurtent, en raison des immenses distances qui les séparent. Finalement, cette interaction aboutira à la fusion des deux objets en une seule grande galaxie.
Les orbites à plus grande échelle
À des échelles encore plus grandes, les orbites deviennent moins définies. Le Groupe Local, dont fait partie la Voie lactée, se déplace vers l’amas de la Vierge, un gigantesque ensemble de plusieurs centaines de galaxies situé à environ 65 millions d’années-lumière. Toutefois, en raison de l’expansion de l’Univers, le Groupe Local ne rejoindra jamais cet amas, car cette expansion éloigne les galaxies plus rapidement que l’attraction gravitationnelle ne les rapproche.
La Voie lactée, comme les autres galaxies du Groupe Local, est au cœur de dynamiques gravitationnelles complexes qui régissent les mouvements des objets célestes à différentes échelles. Alors qu’elle ne gravite pas autour d’un objet unique, elle partage un centre de masse avec la galaxie d’Andromède, et leur trajectoire actuelle les mènera inévitablement à une collision et une fusion dans plusieurs milliards d’années. À une échelle encore plus vaste, le Groupe Local lui-même se déplace vers l’amas de la Vierge, bien que l’expansion accélérée de l’Univers empêchera une rencontre directe. Ces phénomènes nous rappellent que même les structures les plus massives de l’Univers sont soumises aux forces gravitationnelles et à une évolution constante. La Voie lactée, loin d’être statique, fait partie d’un réseau complexe de mouvements qui témoignent de l’interconnexion de tous les objets dans l’Univers.
