How big is Distance à la galaxie d'Andromède?

La galaxie d'Andromède est la grande galaxie la plus proche de la Voie lactée, à environ 2,5 millions d'années-lumière de la Terre. Une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an, soit environ 9,46 billions de kilomètres. La lumière d'Andromède qui atteint la Terre aujourd'hui est donc partie il y a environ 2,5 millions d'années. Depuis un site sombre, la galaxie est visible à l'œil nu.

Distance

La distance considérée va de la Terre à la galaxie d'Andromède prise dans son ensemble. Andromède elle-même mesure environ 220 000 années-lumière de large, soit moins d'un dixième de la distance séparant les deux galaxies.

Une étude de 2021 dirigée par Siyang Li, que ses auteurs ont présentée comme la mesure la plus précise de cette distance à ce jour, situe Andromède à 761 kiloparsecs, à plus ou moins 11 kiloparsecs. Un kiloparsec vaut 1 000 parsecs, et un parsec vaut environ 3,26 années-lumière. Cela donne une distance d'environ 2,48 millions d'années-lumière, avec une incertitude d'environ 1,5 %. La NASA arrondit ce chiffre à 2,5 millions.

L'équipe de Li a utilisé le télescope spatial Hubble pour mesurer 55 céphéides dans Andromède. Une céphéide est une étoile dont l'éclat croît et diminue selon un rythme régulier, et la durée de ce rythme indique sa luminosité réelle. En comparant cette luminosité réelle à son éclat apparent depuis la Terre, on obtient sa distance.

Cette distance diminue. Andromède se rapproche de la Voie lactée à environ 400 000 kilomètres par heure, une vitesse suffisante pour parcourir la distance entre la Terre et la Lune en une heure. Malgré cela, l'écart ne se réduit que d'environ 0,015 % tous les millions d'années.

Comparaisons de taille

Cette distance représente environ 25 fois la largeur du disque de la Voie lactée, qui mesure environ 100 000 années-lumière de diamètre.
Si la Voie lactée était réduite à la taille d'un ballon de basket, Andromède serait un disque d'environ 50 centimètres de diamètre, à environ 6 mètres de distance.
Au cours de ses 4,5 milliards d'années d'existence, la Terre a parcouru environ 450 000 années-lumière sur son orbite autour du Soleil. Cette distance parcourue par la Terre représente un peu moins d'un cinquième de la distance à Andromède.

Comment la distance a été mesurée pour la première fois

Au début du XXe siècle, la plupart des astronomes pensaient que la Voie lactée constituait l'univers tout entier. Andromède n'était que l'une des nombreuses taches de lumière faibles et floues appelées nébuleuses spirales, et personne ne savait si elles se trouvaient à l'intérieur de la Voie lactée ou bien loin au-delà.

En 1923, Edwin Hubble photographia Andromède avec le télescope Hooker de 100 pouces de l'observatoire du Mont Wilson, en Californie. Sur une plaque photographique prise dans la nuit du 5 au 6 octobre, il repéra une étoile dont l'éclat variait tous les 31,4 jours. Il s'agissait d'une céphéide, aujourd'hui connue sous le nom de V1. Son rythme indiquait qu'elle se trouvait à environ 1 million d'années-lumière, soit plus de trois fois la largeur que l'astronome Harlow Shapley avait alors calculée pour la Voie lactée.

À la fin de 1924, Hubble avait repéré 12 céphéides dans Andromède et estimait sa distance à 900 000 années-lumière. Cette découverte montra qu'Andromède est une galaxie à part entière. Des mesures plus précises ont depuis presque triplé le chiffre de Hubble.

Une possible collision

En 2012, des mesures effectuées avec le télescope spatial Hubble ont suggéré qu'Andromède et la Voie lactée entreraient en collision dans environ 4 milliards d'années et fusionneraient environ 2 milliards d'années plus tard. Une étude de 2025 dirigée par Till Sawala, s'appuyant sur des données plus récentes des télescopes spatiaux Gaia et Hubble, a montré que cet avenir est moins certain. Elle donne une probabilité proche de 50 % que les deux galaxies ne fusionnent pas au cours des 10 prochains milliards d'années.