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Nos voisines : Andromède et le Groupe local

La lumière de la galaxie d'Andromède l'a quittée il y a environ 2.5 millions d'années.

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Une galaxie irrégulière, comme le Grand Nuage de Magellan, qui orbite autour de la Voie lactée. Passe à « Spirale barrée » pour retrouver la forme commune à la Voie lactée et à Andromède.

Un petit groupe de galaxies

Les galaxies ne sont pas réparties uniformément. La NASA explique qu'elles se rassemblent en groupes d'environ 100 membres ou moins, liés par leur propre gravitation, tandis que les amas plus vastes peuvent en compter des milliers. La Voie lactée appartient au Groupe local, qui rassemble plus de 50 galaxies selon la page de la NASA consacrée aux galaxies. Une ancienne page Hubble de la NASA en indiquait plus de 20 : ce nombre augmente avec la découverte de galaxies naines peu lumineuses. La plupart des membres sont des naines contenant jusqu'à quelques milliards d'étoiles. Seules quelques-unes sont grandes ; la plus grande est Andromède, notre grande voisine la plus proche.

À plus grande échelle, le Groupe local se trouve juste à l'extérieur de l'amas de la Vierge et appartient à une structure bien plus vaste : le superamas Laniakea. La NASA précise que les superamas ne sont pas liés dans leur ensemble par la gravitation. Avec les vides et les longues parois de galaxies, ils constituent la toile cosmique, la plus vaste organisation de matière dans l'Univers.

Les Nuages de Magellan

Dans l'hémisphère Sud, deux taches floues sont visibles à l'œil nu : le Grand et le Petit Nuage de Magellan, des galaxies naines en orbite autour de la Voie lactée. Le JPL situe le Grand Nuage de Magellan à environ 160 000 années-lumière et lui attribue une largeur proche du tiers de celle de la Voie lactée. S'il était visible en entier, il couvrirait autant de ciel qu'environ 480 pleines lunes. Il regorge de régions de formation stellaire, dont la nébuleuse de la Tarentule. Ces deux nuages ont aussi transformé l'astronomie : en y étudiant des étoiles variables, Henrietta Swan Leavitt a découvert que la période de pulsation d'une céphéide est liée à sa luminosité réelle. Les céphéides ont ainsi permis de mesurer les distances.

Comment on a reconnu Andromède comme une galaxie

ContexteIl y a un siècle, beaucoup d'astronomes pensaient que la Voie lactée constituait tout l'Univers et que les spirales floues, telle la « nébuleuse d'Andromède », étaient des nuages à l'intérieur. En 1923, Edwin Hubble utilise le télescope Hooker de 100 pouces de l'observatoire du mont Wilson, alors le plus grand du monde. Sur une plaque photographique datée du 6 octobre 1923, il repère une céphéide variable dans Andromède. Il la note d'abord comme une nova, puis raye cette mention et écrit « VAR! » en constatant sa variabilité. Grâce à la relation période-luminosité de Leavitt, il calcule une distance très supérieure aux dimensions de la Voie lactée. Andromède est une autre galaxie : l'Univers devient soudain bien plus vaste. Cette étoile, appelée V1, est encore observée aujourd'hui.

La NASA situe Andromède à environ 2.5 millions d'années-lumière, soit 0.8 mégaparsec. Cela représente quelque 25 diamètres de la Voie lactée. C'est l'objet le plus lointain que la plupart des gens peuvent voir à l'œil nu. Sa lumière l'a quittée il y a environ 2.5 millions d'années. Comme la Voie lactée, c'est une spirale barrée, mais un peu plus grande.

Allons-nous entrer en collision ?

Andromède se rapproche de nous. En 2012, une analyse d'observations de Hubble par Roeland van der Marel et Tony Sohn suggérait une collision directe d'ici environ 5 milliards d'années. En 2025, l'équipe de Till Sawala a combiné des données plus récentes de Hubble et de la mission Gaia de l'ESA, testé 22 grandeurs incertaines et réalisé 100 000 simulations. Résultat : environ 50 % de chances seulement que les deux galaxies fusionnent dans les 10 prochains milliards d'années, et quelque 2 % de chances d'une collision frontale d'ici seulement 4 à 5 milliards d'années. Le Grand Nuage de Magellan dévie la trajectoire de la Voie lactée, rendant la fusion un peu moins probable, tandis que M33, compagne d'Andromède, exerce une attraction en sens inverse. Comme le rappelle l'ESA, le Soleil aura probablement épuisé son combustible dans environ 5 milliards d'années de toute façon.

Distance d'Andromède (NASA)Environ 2.5 millions d'années-lumière
Distance du Grand Nuage de Magellan (JPL)Environ 160 000 années-lumière
Qui a prouvé qu'Andromède est une galaxieEdwin Hubble, en 1923, grâce à la céphéide V1
Relation période-luminosité des céphéidesHenrietta Swan Leavitt
Probabilité de fusion d'ici 10 milliards d'années (2025)Environ 50 %
  1. Qu'est-ce que le Groupe local ?
    • Le petit groupe de galaxies auquel appartient la Voie lactée
    • Les planètes proches du Soleil
    • Les étoiles d'Orion
    • Un amas de milliers de galaxies dans la Vierge
  2. Andromède est à environ 2.5 millions d'années-lumière et la Voie lactée mesure quelque 100 000 années-lumière de diamètre. Combien de diamètres de la Voie lactée cette distance représente-t-elle ?
  3. Quel type d'étoile a permis à Hubble de mesurer la distance d'Andromède ?
    • Une céphéide variable
    • Une naine blanche
    • Une naine rouge
    • Une étoile à neutrons
  4. Avant 1923, que pensaient de nombreux astronomes de la « nébuleuse d'Andromède » ?
    • Un nuage dans la Voie lactée
    • Une planète
    • Une comète
    • La jumelle du Soleil
  5. Qui a découvert le lien entre la période et la luminosité d'une céphéide ?
    • Henrietta Swan Leavitt
    • Galilée
    • Annie Jump Cannon
    • Tycho Brahe
  6. L'étude de 2025 a trouvé environ 2 % de chances de collision frontale d'ici 4 à 5 milliards d'années. Sur 100 000 simulations, combien cela représente-t-il environ ?
  7. Quelle est la conclusion de l'étude de 2025 fondée sur Hubble et Gaia ?
    • Environ 50 % de chances de fusion d'ici 10 milliards d'années
    • Une collision est certaine dans 4.5 milliards d'années
    • Andromède s'éloigne
    • Les galaxies ont déjà fusionné
  8. Quelle galaxie dévie la Voie lactée et rend la fusion un peu moins probable ?
    • Le Grand Nuage de Magellan
    • M33
    • Andromède
    • M87
  9. Le Grand Nuage de Magellan se trouve à environ 160 000 années-lumière. Il y a combien d'années la lumière que nous en voyons est-elle partie ?
  10. Le superamas Laniakea est-il lié dans son ensemble par la gravitation ?
    • Non, selon la NASA, les superamas ne sont pas liés
    • Oui, comme une seule galaxie
    • Oui, par un trou noir en son centre
    • Il fait partie de la Voie lactée
L'essentiel
  • La Voie lactée appartient au Groupe local : plus de 50 galaxies, surtout des naines.
  • Andromède : à environ 2.5 millions d'années-lumière, la plus grande voisine, une spirale barrée.
  • Grand Nuage de Magellan : à environ 160 000 années-lumière, une galaxie naine irrégulière.
  • La céphéide V1 repérée par Hubble en 1923 a montré qu'Andromède est une autre galaxie.
  • 2025 : environ 50 % de chances de fusion d'ici 10 milliards d'années.
Sources de ce cours (17)
  • NASA Galaxies (science.nasa.gov/universe/galaxies)
  • NASA Galaxy types (science.nasa.gov/universe/galaxies/types)
  • NASA Hubble's Galaxies (science.nasa.gov/mission/hubble/science/universe-uncovered/hubble-galaxies)
  • ESA/Hubble tuning fork (esahubble.org/images/heic9902o)
  • NASA Sun facts (science.nasa.gov/sun/facts)
  • NASA Stars (science.nasa.gov/universe/stars)
  • NASA/JPL Milky Way spiral arms (science.nasa.gov/resource/the-milky-way-galaxy)
  • JPL Large Magellanic Cloud (jpl.nasa.gov/images/pia07137-whats-old-is-new-in-the-large-magellanic-cloud)
  • NASA APOD Magellanic Clouds and Leavitt, NASA Hubble V1 asset (science.nasa.gov/asset/hubble/cepheid-variable-star-v1-in-andromeda-galaxy)
  • NASA Edwin Hubble (science.nasa.gov/people/edwin-hubble)
  • NASA Hubble 100 years (science.nasa.gov/missions/hubble/nasa-celebrates-edwin-hubbles-discovery-of-a-new-universe)
  • NASA and ESA Andromeda collision 2025 (science.nasa.gov/missions/hubble/apocalypse-when-hubble-casts-doubt-on-certainty-of-galactic-collision, esahubble.org/news/heic2508)
  • JPL Event Horizon Telescope Sagittarius A* (jpl.nasa.gov/edu/resources/teachable-moment/telescopes-get-extraordinary-view-of-milky-ways-black-hole)
  • NASA Hubble Deep Fields (science.nasa.gov/mission/hubble/science/universe-uncovered/hubble-deep-fields)
  • NASA 2016 galaxy census (science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought)
  • NASA New Horizons cosmic background with correction (science.nasa.gov/missions/hubble/new-horizons-spacecraft-answers-question-how-dark-is-space)
  • CERN Courier Hubble tension (cerncourier.com/a/the-hubble-tension).

Consulté le: 2026-10-17