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Galaxies naines d'Andromède (1/3) : découvrez-les en vidéo

En janvier 2013, les membres de la collaboration Pan-Andromeda Archaeological Survey (Pandas) annonçaient la découverte d'un disque de galaxies naines autour de la galaxie d’Andromède. L'emballement médiatique a occulté sa véritable signification, qui concerne la matière noire et la théorie Mond. Futura-Sciences examine ce sujet de plus près, d'abord avec une superbe vidéo qui nous fait vivre un aller-retour jusqu'à Andromède et ses satellites. Nous y reviendrons avec une interview de l'astrophysicien Benoît Famaey.

Quelques membres du Pan-Andromeda Archaeological Survey lors d'une rencontre à Paris. La collaboration Pandas regroupe environ 25 chercheurs du Canada, de France, des États-Unis, d’Allemagne et d’Australie. © Pan-Andromeda Archaeological Survey Quelques membres du Pan-Andromeda Archaeological Survey lors d'une rencontre à Paris. La collaboration Pandas regroupe environ 25 chercheurs du Canada, de France, des États-Unis, d’Allemagne et d’Australie. © Pan-Andromeda Archaeological Survey

Galaxies naines d'Andromède (1/3) : découvrez-les en vidéo - 2 Photos

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Découvrez la première partie de l’interview de Benoît Famaey.

Ils ont été plus de 25 chercheurs à participer au Pan-Andromeda Archaeological Survey (Pandas), dont Rodrigo Ibata, Nicolas Martin et Anthony Conn, de l'Observatoire astronomique de Strasbourg. Cette équipe a réussi à détecter de nouvelles galaxies naines autour d'Andromède et à déterminer leurs distances. Les observations ont été réalisées en utilisant l’instrument MegaPrime/MegaCam, équipant le Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT), sur le volcan Mauna Kea, à Hawaii.

Pour mieux comprendre ce travail, notre première étape sera... la galaxie d'Andromède. La vidéo que nous présentons ici est issue du site de la collaboration Pandas, dont les membres ont participé à l’article publié dans Nature. Elle nous entraîne autour de la galaxie et nous donne à voir ses satellites récemment découverts. Les chercheurs de Pandas ont rédigé un commentaire détaillé, donné après la vidéo.


Plongez dans un voyage de la Voie lactée vers Andromède avec cette vidéo, qui nous en fait faire le tour et nous fait découvrir ses satellites. Le guide complet de cette promenade galactique se trouve dans le texte qui suit. Bon voyage ! © Neil Ibata, Rodrigo Ibata, CNRS, Nature

Ce que nous montre la vidéo

Cette animation vous fait voyager dans notre groupe local de galaxies. Nous nous éloignons de notre Système solaire, quittons la Voie lactée, entrons en orbite autour de notre voisine Andromède (M31), et concluons notre périple en nous éloignant de notre groupe local de galaxies. Nous pouvons alors la voir dans son intégralité. Nous illustrons notamment la découverte récente du disque vaste et fin de galaxies naines autour de M31.

Nous traversons notre voisinage stellaire en direction d’Andromède (M31) afin de nous retrouver à un dixième de sa distance à la Terre. Nous avons maintenant quitté la Voie lactée, et la quasi-totalité des étoiles qui obstruaient la vue d’Andromède ont disparu, loin derrière nous.

Par la suite, nous mettons en évidence les observations récentes de la région autour de M31, faites par notre collaboration : le Pan-Andromeda Archaeological Survey (Pandas). Le polygone irrégulier représente cette vaste zone d’observation (en comparaison, il s’agit d’une aire apparente 2.000 fois plus importante que la Lune).

Un disque d'un million d'années-lumière de long

Nous mettons ensuite en valeur les galaxies satellites en orbite autour d’Andromède (plusieurs ont en effet été découvertes en analysant les données de Pandas), en augmentant leur luminosité. Nous colorons en rouge celles qui se situent sur ce disque.

La galaxie d'Andromède vue en lumière visible par le Canada-France-Hawaii Telescope. Elle montre également deux galaxies satellites (des galaxies beaucoup plus petites, qui peuvent contenir jusqu'à un milliard d'étoiles). L'étude a permis la mesure des distances et des vitesses radiales (selon la ligne de visée) de 27 galaxies naines. Leurs positions tridimensionnelles sont indiquées par des boules rouges dans les autres parties de la figure. En haut à droite, on montre comment elles apparaissent vues de la Terre ; en bas à gauche, on représente leur structure vue de côté. Cet immense ensemble tourne dans le sens indiqué par les flèches. © R. et N. Ibata
La galaxie d'Andromède vue en lumière visible par le Canada-France-Hawaii Telescope. Elle montre également deux galaxies satellites (des galaxies beaucoup plus petites, qui peuvent contenir jusqu'à un milliard d'étoiles). L'étude a permis la mesure des distances et des vitesses radiales (selon la ligne de visée) de 27 galaxies naines. Leurs positions tridimensionnelles sont indiquées par des boules rouges dans les autres parties de la figure. En haut à droite, on montre comment elles apparaissent vues de la Terre ; en bas à gauche, on représente leur structure vue de côté. Cet immense ensemble tourne dans le sens indiqué par les flèches. © R. et N. Ibata

Nous nous rendons compte des dimensions gigantesques de cette structure (qui mesure environ un million d’années-lumière), puisque certaines galaxies satellites se situent à mi-chemin entre la Voie lactée et Andromède.

Vue d’ensemble d’Andromède

Après avoir effectué un tour complet de M31, et les trois quarts d’un deuxième, nous nous arrêtons afin d’observer cette structure vue de côté et pour mettre en évidence les vitesses des satellites relatives à cette galaxie (que nous avons mesurées) et donc leur déplacement (point orange qui se déplace). Nous constatons par la suite que presque tous ces objets (sauf un) suivent un déplacement cohérent, en rotation autour de leur hôte.

Nous continuons en orbite autour d’Andromède, puis nous marquons une pause au point où ce disque apparaît le moins épais (son épaisseur n’est que de 35.000 années-lumière). Nous concluons notre voyage en traversant la Voie lactée et en quittant notre système galactique. La fin de cette animation offre une vue d’ensemble d’Andromède, des galaxies satellites intégrées à cette structure, et de la Voie lactée.


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