How big is Superamas de la Vierge?

Le Superamas de la Vierge, aussi appelé Superamas local, est un vaste rassemblement aplati de groupes et d'amas de galaxies centré sur l'amas de la Vierge. Le Groupe local, qui comprend la Voie lactée, se trouve près de l'un de ses bords. Le superamas mesure environ 100 millions d'années-lumière de diamètre. Une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an, soit environ 9,46 billions de kilomètres.

Taille

Un superamas n'a pas de limite nette, et même le mot « superamas » n'a pas de définition précise ; toute taille donnée pour l'un d'eux est donc approximative. La NASA attribue au Superamas local un diamètre d'environ 100 millions d'années-lumière. Elle estime sa masse à environ 10¹⁵ fois celle du Soleil, soit un 1 suivi de 15 zéros.

Cette largeur correspond à la disposition du superamas. L'amas de la Vierge, en son centre, se trouve à environ 54 millions d'années-lumière de la Terre, et le Groupe local se situe près d'un bord. Un superamas centré sur la Vierge et s'étendant jusqu'au Groupe local a donc un diamètre d'environ le double de cette distance.

Le superamas est aussi aplati. En 1982, l'astronome R. Brent Tully a montré qu'environ 60 % de ses galaxies brillantes se trouvent dans un disque mince, le reste se répartissant dans un petit nombre de nuages en dehors du disque. Le disque est environ six fois plus long qu'épais, et la majeure partie de l'espace au-dessus et au-dessous ne contient presque aucune galaxie brillante.

Comparaisons de taille

Environ 1 000 Voies lactées, chacune mesurant environ 100 000 années-lumière de diamètre, tiendraient côte à côte sur la largeur du superamas.
Le corps principal de l'amas de la Vierge, en son centre, mesure environ 11 millions d'années-lumière de diamètre ; il en faudrait donc environ neuf pour couvrir le superamas.
Le superamas de Laniakea, qui l'englobe, mesure environ 520 millions d'années-lumière de diamètre, soit environ cinq fois plus large, et possède environ 100 fois plus de masse.
Si la Voie lactée était réduite à la taille d'un ballon de basket, le superamas mesurerait environ 240 mètres de diamètre. L'amas de la Vierge se situerait près du centre, à environ 130 mètres du ballon.

Comment il a été découvert

Depuis que William et John Herschel ont dressé les premiers grands catalogues de nébuleuses, les astronomes savent que des objets flous et peu lumineux se concentrent dans une large bande du ciel nord, autour de la Vierge. Beaucoup de ces objets se sont révélés être des galaxies. Dans les années 1950, l'astronome de Vaucouleurs a soutenu que cette bande était une structure réelle dans l'espace, et non un simple alignement dû au hasard. Il l'a d'abord appelée la « Supergalaxie », avant de la renommer Superamas local.

Pendant des décennies, les astronomes ont débattu de la réalité de cette structure. Des relevés des vitesses auxquelles des milliers de galaxies proches s'éloignent de la Terre ont tranché la question au début des années 1980. Ces vitesses révèlent la distance approximative de chaque galaxie, et elles ont montré que les galaxies se trouvent bel et bien dans une structure aplatie.

Une partie de Laniakea

En 2014, Tully et trois collègues ont cartographié les mouvements des galaxies après avoir soustrait l'expansion de l'univers. Ils ont défini un superamas comme la région à l'intérieur de laquelle les galaxies s'écoulent vers un même point. Selon cette définition, la Voie lactée appartient au superamas de Laniakea, dont le nom signifie « ciel immense » en hawaïen. Laniakea englobe le Superamas local tel qu'il avait été défini auparavant, et les galaxies de Laniakea s'écoulent vers une région proche des amas de la Règle et du Centaure, appelée le Grand Attracteur.