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GALAXIE D’ANDROMÈDE

Rencontrez le voisin de la Voie lactée : la galaxie d’Andromède

La galaxie d’Andromède est un tourbillon géant d’environ un billion d’étoiles juste en bas de la voie lactée. Mais dans des milliards d’années, il entrera en collision avec notre galaxie d’origine.
 Andromeda Galaxy
Les étoiles nouvellement formées brillent de mille feux dans cette image infrarouge de la galaxie d’Andromède prise par la sonde Herschel de l’Agence spatiale européenne. La structure spirale de la galaxie, qui est similaire à celle de la Voie lactée, se transformera en une grande galaxie elliptique une fois qu’elle fusionnera avec la Voie lactée.
ESA/Herschel/PACS/SPIRE/J. Fritz, U. Gent; Radiographie : ESA/XMM Newton/EPIC/W. Pietsch, MPE
Si vous regardez vers la constellation de l’Andromède par une nuit claire loin des lumières de la ville, vous pouvez à peine faire ressortir un long blob flou appelé la galaxie d’Andromède.

 

La galaxie d’Andromède, ou M31, est le grand voisin le plus proche de notre Voie lactée, bien qu’elle se trouve à quelque 2,5 millions d’années-lumière. Cela en fait l’objet le plus éloigné régulièrement visible à l’œil nu.

Selon certaines estimations, la galaxie d’Andromède contient environ un billion d’étoiles. Et il s’étend sur plus de 200 000 années-lumière de diamètre. C’est beaucoup plus grand que la Voie lactée, dont les estimations plus récentes suggèrent qu’elle est de 150 000 années-lumière de diamètre (bien que la limite exacte de l’endroit où l’une ou l’autre de ces galaxies « se termine » soit un peu nébuleuse). Les astronomes ont encore du mal à obtenir un décompte précis, mais notre galaxie semble également avoir environ un quart à la moitié autant d’étoiles qu’Andromède.

La découverte de la galaxie d’Andromède

Les anciens skygazers ont probablement réfléchi à la nature de cet endroit flou pendant plusieurs milliers d’années. Cependant, la plus ancienne découverte connue de la galaxie d’Andromède date de 964 après JC, quand un astronome persan nommé Abd al-Rahman al-Soufi a écrit un livre sur les « étoiles fixes ». Dans celui-ci, il a appelé Andromède, et a également noté la position du Grand Nuage de Magellan, une galaxie satellite beaucoup plus petite de notre Voie lactée. La galaxie d’Andromède était appelée un « petit nuage » dans les cieux.

 

Mais ce n’est que dans les années 1800 que les astronomes ont commencé à réaliser à quel point Andromède était spéciale. C’est parce que jusqu’à il y a environ un siècle, les scientifiques pensaient que notre Voie lactée était l’univers entier.

Depuis un certain temps, les observateurs utilisant leurs télescopes pour chasser les comètes montaient des « nébuleuses » — un terme qui décrivait essentiellement tout objet flou du ciel nocturne qui n’était pas une comète. Celles avec des formes en spirale, comme Andromède, étaient appelées nébuleuses spirales. Mais en 1864, un astronome anglais nommé Sir William Huggins a utilisé un prisme pour se séparer et analyser les différentes couleurs de lumière d’une variété de nébuleuses. Quand il l’a fait, Huggins a remarqué que les spectres lumineux de M31 étaient très différents de certaines de ces autres nébuleuses.

Le grand débat sur la galaxie

Dans les décennies à venir, d’autres astronomes ont commencé à remarquer des supernovae explosant à Andromède, aussi. Un astronome en particulier, Heber Curtis, a utilisé la luminosité connue de ces explosions pour calculer la distance à Andromède. Il a estimé que cette « nébuleuse spirale » était à une distance sans précédent de 500 000 années-lumière, ce qui la placerait bien en dehors des limites de notre Voie lactée.

 

Et quelques années auparavant, Vesto Slipher, astronome à l’observatoire Lowell de Flagstaff, avait tourné le télescope Clark de 24 pouces sur M31 et l’avait mesuré se déplaçant vers nous à un rythme étonnant. Pendant ce temps, les mesures de Slipher de plus d’une douzaine d’autres nébuleuses spirales ont montré que toutes sauf trois s’éloignaient de la Terre. Son témoignage a soutenu l’idée qu’Andromède n’était pas dans notre Voie lactée. Il vivait à l’extérieur. Cela a servi de première preuve solide d’un univers en expansion.

Ces résultats ont été présentés comme quelques-unes des salves d’ouverture du célèbre « Grand débat » entre Curtis et Harlow Shapley (ce dernier étant un jeune scientifique ambitieux). De nombreux chercheurs étaient d’accord avec l’opinion de longue date de Shapley selon laquelle la Voie lactée était l’univers entier. Mais les preuves semblaient suggérer qu’Andromède, ainsi que d’autres nébuleuses spirales mystérieuses, étaient en fait des soi-disant « univers insulaires ». Le débat prendrait des années pour finalement s’entendre.

 
Milkomeda
Dans des milliards d’années, le ciel nocturne brillera d’étoiles, de poussière et de gaz provenant de deux galaxies : la Voie lactée, dans laquelle nous vivons, et la galaxie d’Andromède (M31).
Lynette Cook pour le magazine Astronomy

Milkomeda : la Voie lactée et Andromède entrent en collision

Nous savons maintenant que la galaxie d’Andromède est vraiment un univers insulaire distinct du nôtre. Mais il n’en sera pas toujours ainsi.

Comme les observations de Slipher l’ont d’abord montré, au cours des cinq prochains milliards d’années environ, la Voie lactée et Andromède se rapprocheront inconfortablement l’une de l’autre. La paire interagira en regardant des coups, arrachant les étoiles les unes des autres en longues queues étirées.

Vue de la Terre, la galaxie d’Andromède se profilera dans notre ciel nocturne lors de ces rencontres. Mais comme les deux finiront par s’emmêler complètement, ils vont fusionner en un énorme groupe d’étoiles. Mais au lieu d’une galaxie spirale, l’objet final sera un elliptique. Les astronomes appellent cette future galaxie Milkomeda, et ce genre de fusions se produisent tout le temps.

Cependant, alors qu’une collision entre deux galaxies peut sembler ne pouvoir se terminer que par une destruction, les fusions de galaxies conduisent souvent à des sursauts extrêmes de formation d’étoiles. Cela aussi sera visible depuis notre système solaire - bien que les humains ne survivront probablement pas assez longtemps pour le voir.

Néanmoins, les conséquences de la collision de Milkomeda laisseront notre ciel nocturne inondé de nouvelles étoiles brillantes. Ainsi, au lieu que cet affrontement galactique tue l’une ou l’autre des galaxies, les fusions pourraient même inaugurer une nouvelle vie.

 


21/06/2021
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