la Voie lactée et Andromède pourraient ne jamais se percuter

Et si tout le monde s’était un peu emballé ? Depuis des années, c’était une sorte de vérité cosmique gravée dans les étoiles : dans 4,5 milliards d’années, notre galaxie, la Voie lactée, devait entrer en collision avec sa voisine Andromède pour ne former qu’un seul méga-ensemble stellaire. Une fusion galactique spectaculaire, digne des meilleurs documentaires de vulgarisation. Sauf que… rien n’est joué.

Une équipe de chercheurs des universités de Toulouse, Helsinki et Durham a décidé de revoir les calculs. Résultat : la probabilité d’une fusion entre les deux galaxies chute à 52 %. Autrement dit, il y a presque autant de chances qu’elles s’évitent élégamment qu’elles s’écrasent l’une contre l’autre. Les résultats de cette étude ont été publiés le 2 juin dernier dans la revue Nature Astronomy.

Quand les certitudes vacillent

« La fusion entre les deux galaxies est tellement admise par le grand public aujourd’hui qu’on la retrouve partout, des ouvrages de vulgarisation aux livres pour enfants », observe Jehanne Delhomelle, co-autrice de l’étude et étudiante en master à l’Université de Toulouse. Cette idée de collision était basée sur des modèles anciens qui, bien qu’élégants, ne prenaient pas en compte certains paramètres majeurs.

Grâce aux données précises issues des télescopes spatiaux Hubble (NASA) et Gaia (ESA), les chercheurs ont pu simuler l’évolution de quatre galaxies majeures sur les dix prochains milliards d’années : la Voie lactée, Andromède, la galaxie du Triangle et le Grand Nuage de Magellan. Ce dernier, souvent négligé dans les précédents calculs, s’est révélé être un acteur de poids.

Un invité perturbateur : le Grand Nuage de Magellan

C’est l’un des coups de théâtre de l’étude. Le Grand Nuage de Magellan, satellite massif de la Voie lactée, joue en fait un rôle gravitationnel non négligeable, capable de perturber les trajectoires galactiques à très grandes échelles.

Ces résultats radicalement différents s’expliquent par deux choix décisifs. D’abord, nous avons pris en compte le Grand Nuage de Magellan, le satellite le plus massif de la Voie lactée, dont la force gravitationnelle perturbe sa trajectoire. Ensuite, nous avons simulé des milliers de scénarios au lieu de ne considérer que les valeurs moyennes », explique Till Sawala, chercheur à l’Université d’Helsinki et premier auteur de l’étude.

En multipliant les hypothèses de départ et les combinaisons possibles, l’équipe a élargi le champ des futurs envisageables. Et dans près de la moitié des cas, nos deux galaxies ne fusionnent tout simplement pas.

Trajectoires sur 50 simulations de la Voie lactée et d’Andromède, ainsi que celles du Grand Nuage de Magellan (GNM) et de la galaxie du Triangle (M33). En rouge : les trajectoires où la Voie lactée et Andromède fusionnent. En bleu : où elles s’esquivent. © Till Sawala, Université d’Helsinki

Un avenir galactique ouvert

Autre enseignement majeur : même si la fusion devait se produire, ce ne serait plus dans 4,5 milliards d’années, comme annoncé précédemment, mais plutôt entre sept et huit milliards d’années. Une nouvelle donne qui redéfinit nos projections cosmiques à très long terme : « En réalité, c’est cela qui fait la beauté de la recherche scientifique », souligne Jehanne Delhomelle. « N’importe quel résultat, même largement admis, doit toujours être questionné ».

Et cette étude est aussi une belle aventure humaine. Pour Jehanne Delhomelle encore étudiante, ce projet a été une révélation :

Pour être honnête, j’ai été la première surprise par les résultats, à tel point que je pensais m’être trompée ! Le scénario de la fusion était tellement admis que je ne pouvais pas le remettre en question. »

L’avenir de la recherche, encore en mouvement

Cette publication n’est qu’un début. De nouvelles données sont attendues du télescope Gaia, qui promet des mesures encore plus précises des mouvements galactiques. L’équipe de recherche prépare déjà une nouvelle série de simulations, intégrant cette fois des modèles physiques encore plus raffinés.

Pour Jehanne Delhomelle, cette aventure scientifique a été aussi personnelle que professionnelle :

Je suis fière et reconnaissante d’avoir pu y contribuer, et j’encourage vivement les étudiants et étudiantes à tenter l’aventure du stage dès que possible. Il faut oser sortir de sa zone de confort, même si ça peut paraître effrayant. Si ça se trouve, de nouveaux résultats se cachent sous leurs yeux et n’attendent qu’à être découverts. »

Alors collision ou pas collision ? La réponse viendra peut-être un jour…

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