La galaxie d'Andromède, la galaxie géante la plus proche de nous, est entourée d'un disque formé par une multitude de petites galaxies naines. Cette structure, extrêmement aplatie, s'étend sur plus d'un million d'années-lumière et semble tourner autour de la galaxie. Elle vient d'être découverte par une équipe internationale à laquelle appartiennent Rodrigo Ibata, de l'
Observatoire astronomique (Un observatoire astronomique est un lieu destiné à l'observation astronomique. Les laboratoires modernes sont largement dotés d'instruments scientifiques; d'abord mécaniques (quadrant, astrolabe, etc.) puis optiques...) de Strasbourg (CNRS/Université de Strasbourg)... et son fils, un lycéen âgé de quinze ans. Leur publication est en couverture de la revue
Nature du 3 janvier 2013.
L'image en haut à gauche de la galaxie d'Andromède en lumière visible a été prise avec le télescope (Un télescope (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir ») est un instrument optique qui permet d'augmenter la taille apparente...) Canada-France-Hawaii. Elle montre également deux galaxies satellites (Satellite peut faire référence à :) (des galaxies beaucoup plus petites, qui peuvent contenir jusqu'à un milliard d'étoiles). L'étude a permis la mesure des distances et vitesses radiales (selon la ligne de visée) de 27 galaxies naines: leurs positions tri-dimensionnelles 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 (La Terre, foyer de l'humanité, est surnommée la planète bleue. C'est la troisième planète du système solaire en partant du Soleil.) ; en bas à gauche, on représente leur structure vue de côté.
Cet immense ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble, désigne intuitivement une collection d’objets (que l'on appelle éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme...) tourne dans le sens indiqué par les flèches. © Rodrigo Ibata
La présence de nombreuses galaxies naines autour de grandes galaxies, comme celle d'Andromède ou notre propre
Voie Lactée (
Anciennement, la Voie lactée ne désignait que la bande blanchâtre traversant le ciel nocturne.
Il existe plusieurs interprétations mythologiques de la Voie lactée.
Avec les progrès de l'astronomie, on s'est...), est connue depuis longtemps: il s'agirait des restes de galaxies plus vastes peu à peu dévorées par leur encombrantes voisines, et que les astronomes imaginaient indépendantes les unes des autres. Cette étude révèle qu'en fait, autour de la galaxie d'Andromède, la majorité d'entre elles sont organisées en une gigantesque structure aplatie de plus d'un million d'années-lumière de long, en rotation sur elle-même.
Cette découverte a été réalisée grâce au relevé PAndAS (
Pan-Andromeda Archaeological Survey), effectué par une équipe internationale entre 2008 et 2011, avec le télescope Canada-France-Hawaï (CFHT) mais aussi le télescope américain Keck. Ce relevé leur a permis de découvrir et de caractériser un très grand
nombre (Un nombre est un concept caractérisant une unité, une collection d'unités ou une fraction d'unité.) de nouvelles galaxies naines autour d'Andromède. Pour cela, les chercheurs ont utilisé une nouvelle technique qui consiste à étudier de façon simultanée la brillance et la position des étoiles dans les galaxies naines, ainsi que des modèles de distribution de
luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.) des étoiles dans ces galaxies.
La découverte met à mal les différentes théories de formation de galaxies, car celles-ci prévoient que les galaxies grandissent par accumulation de
matière noire (En astrophysique, la matière noire (ou matière sombre) désigne la matière apparemment indétectable, invoquée pour rendre compte d'effets inattendus, notamment au sujet des galaxies. Différentes hypothèses ont été émises et...) venant de galaxies naines accrétés de directions aléatoires.
Fait rarissime, l'un des signataires de la publication de Nature est âgé de... quinze ans ! Signataire principal de la publication, Rodrigo Ibata avait fait venir son fils Neil à l'Observatoire astronomique de Strasbourg, où il travaille, pour un stage sur le
langage de programmation (Un langage de programmation est un code de communication, permettant à un être humain de dialoguer avec une machine en lui soumettant des instructions et...) Python, utilisé pour les modélisations de cette étude. Neil a alors travaillé sur le
projet (Un projet est - dans un contexte professionnel - une aventure temporaire entreprise dans le but de créer un produit ou un service unique:) de son père et c'est lui, le premier, qui a mis en évidence la rotation du
disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une forme ronde et régulière, à l'image d'un palet — discus en latin.) de galaxies naines.
Référence:
"A Vast Thin Plane (La plane est un outil pour le travail du bois. Elle est composée d'une lame semblable à celle d'un couteau, munie de deux poignées, à chaque extrémité de la lame. Elle permet le...) of Co-rotating Dwarf Galaxies Orbiting the Andromeda Galaxy", Ibata, Lewis, Conn, Irwin, McConnachie, Chapman, Collins, Fardal, Ferguson, Ibata, Mackey, Martin, Navarro, Rich, Valls-Gabaud and Widrow, Nature, 493, 62-65 (2013).