Les astronomes pensaient que la Voie lactée était vouée à s'écraser sur Andromède. Aujourd'hui, ils n'en sont plus si sûrs.

Depuis des années, les astronomes prédisent un destin tragique pour notre galaxie : une collision frontale avec Andromède, notre plus proche voisine galactique. Cette fusion, attendue dans environ 5 milliards d'années, est devenue un sujet récurrent dans les documentaires d'astronomie, les manuels scolaires et les ouvrages de vulgarisation scientifique.
Mais dans notre nouvelle étude publiée dans Nature Astronomy, dirigée par Till Sawala de l'Université d'Helsinki, nous constatons que l'avenir de la Voie lactée pourrait ne pas être aussi certain que ce que l'on pensait auparavant.

En tenant soigneusement compte des incertitudes des mesures existantes et en incluant l’influence gravitationnelle d’autres galaxies proches, nous avons découvert qu’il n’y a qu’environ 50 % de chances que la Voie lactée et Andromède fusionnent dans les 10 prochains milliards d’années.

Pourquoi avons-nous pensé qu’une collision était inévitable ?

L'idée que la Voie lactée et Andromède soient sur une trajectoire de collision remonte à plus d'un siècle . Les astronomes ont découvert qu'Andromède se dirigeait vers nous en mesurant sa vitesse radiale (son mouvement le long de notre ligne de visée) grâce à une légère variation de la couleur de sa lumière, appelée effet Doppler.

Mais les galaxies dérivent également latéralement dans le ciel, un mouvement appelé mouvement propre ou vitesse transversale. Ce mouvement latéral est extrêmement difficile à détecter, surtout pour les galaxies situées à des millions d'années-lumière.

Les études antérieures supposaient souvent que le mouvement transversal d'Andromède était faible, ce qui rendait une future collision frontale presque certaine.

Qu’est-ce qui est différent dans cette étude ?

Notre étude n'a pas apporté de nouvelles données. Nous avons plutôt examiné de manière nouvelle les observations existantes du télescope spatial Hubble et de la mission Gaia.

Contrairement aux études précédentes, notre travail intègre l’incertitude de ces mesures, plutôt que de supposer leurs valeurs les plus probables.

Nous avons simulé des milliers de trajectoires possibles pour la Voie lactée et les trajectoires d’Andromède, en faisant légèrement varier à chaque fois les conditions initiales supposées (des éléments tels que la vitesse et la position des deux galaxies).

En partant des mêmes hypothèses que les études précédentes, nous avons obtenu les mêmes résultats. Cependant, nous avons pu explorer un éventail plus large de possibilités.

Nous avons également inclus deux galaxies supplémentaires qui influencent les trajectoires futures de la Voie lactée et d'Andromède : le Grand Nuage de Magellan, une galaxie satellite massive qui tombe actuellement dans la Voie lactée, et M33, également connue sous le nom de galaxie du Triangle, qui orbite autour d'Andromède.

Ces galaxies compagnes exercent des forces gravitationnelles qui modifient les mouvements de leurs hôtes.

M33 rapproche légèrement Andromède de la Voie lactée, augmentant ainsi les risques de fusion. Parallèlement, le Grand Nuage de Magellan éloigne la Voie lactée d'Andromède, réduisant ainsi le risque de collision.

En prenant tout cela en compte, nous avons constaté que dans environ la moitié des scénarios simulés, la Voie lactée et Andromède ne fusionneront pas du tout au cours des 10 milliards d’années à venir.

Que se passe-t-il s’ils entrent en collision – ou non – ?

Même si une fusion se produit, il est peu probable qu'elle soit catastrophique pour la Terre. Les étoiles des galaxies sont séparées par d'énormes distances, les collisions directes sont donc rares.

Mais au fil du temps, les galaxies se seraient fusionnées sous l’effet de la gravité, formant une seule galaxie plus grande, probablement elliptique, plutôt que les spirales que nous voyons aujourd’hui.

Si les galaxies ne fusionnent pas, elles pourraient s'installer sur une orbite longue et lente l'une autour de l'autre, formant des compagnons proches qui n'entreront jamais en collision. C'est une issue plus douce, mais elle transforme néanmoins notre compréhension du futur lointain de la Voie lactée.

Et ensuite ?

La plus grande incertitude qui subsiste concerne la vitesse transversale d'Andromède. Même de faibles variations dans ce mouvement latéral peuvent faire la différence entre une fusion et une quasi-fusion. Des mesures futures permettront d'affiner cette valeur et de nous rapprocher d'une réponse plus claire.

Nous n'avons pas encore de réponse définitive quant à l'avenir de notre galaxie. Mais l'exploration de ces possibilités montre à quel point nous en apprenons encore sur l'univers, même près de chez nous.

Plus d'informations : Till Sawala et al., No certainty of a Milky Way–Andromeda collision, Nature Astronomy (2025). DOI : 10.1038/s41550-025-02563-1

Par Ruby Wright, Alexander Rawlings, The Conversation
Edité par Lisa Lock, révisé par Robert Egan
Fourni par The Conversation