Dans le numéro du 4 mars de Science, les astronomes rapportent qu'ils ont mesuré le mouvement le plus lent d'une galaxie à travers le plan du ciel. Ce tourbillon lointain d'étoiles semble se déplacer malgré sa vitesse réelle dans l'espace car il est situé si loin de la Terre. La mesure du rythme glaciaire de cette galaxie de seulement 30 micro-secondes d'arc par an a poussé la technologie de radioastronomie actuelle à sa limite.
«Un escargot rampant sur Mars semble se déplacer à travers la surface plus de 100 fois plus rapidement que le mouvement que nous avons mesuré pour cette galaxie», a déclaré Mark Reid (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), co-auteur du document.
Reid et ses collègues ont utilisé le Very Long Baseline Array (VLBA) de la National Science Foundation pour mesurer le mouvement dans le ciel d'une galaxie située à près de 2,4 millions d'années-lumière de la Terre. Alors que les scientifiques mesurent le mouvement des galaxies directement vers ou loin de la Terre depuis des décennies, c'est la première fois que le mouvement transversal (appelé mouvement propre par les astronomes) est mesuré pour une galaxie qui n'est pas un satellite proche de la Voie lactée .
Une équipe scientifique internationale a analysé les observations VLBA effectuées sur deux ans et demi pour détecter de minuscules changements dans la position du ciel de la galaxie spirale M33. Combinées aux mesures précédentes du mouvement de la galaxie vers la Terre, les nouvelles données ont permis aux astronomes de calculer le mouvement du M33 en trois dimensions pour la première fois.
M33 est un satellite de la plus grande galaxie M31, la célèbre galaxie d'Andromède qui est l'objet le plus éloigné visible à l'œil nu. Les deux font partie du groupe local de galaxies qui comprend la voie lactée.
La tâche des astronomes n’était pas simple. Non seulement ils devaient détecter une quantité de mouvement impressionnante dans le ciel, mais ils devaient également séparer le mouvement réel de M33 du mouvement apparent provoqué par le mouvement de notre système solaire autour du centre de la Voie lactée. Le mouvement du système solaire et de la Terre autour du centre galactique, à quelque 26 000 années-lumière de distance, a été mesuré avec précision à l'aide du VLBA au cours de la dernière décennie.
"Le VLBA est le seul système de télescope au monde qui pourrait faire ce travail", a déclaré Reid. "Son extraordinaire capacité à résoudre les moindres détails est inégalée et était la condition préalable absolue pour faire ces mesures."
En plus de mesurer le mouvement de M33 dans son ensemble, les astronomes ont également pu mesurer directement la rotation de la galaxie spirale. Les deux mesures ont été effectuées en observant les changements de position des nuages géants de molécules à l'intérieur de la galaxie. La vapeur d'eau dans ces nuages agit comme un maser naturel, renforçant ou amplifiant l'émission radio de la même manière que les lasers amplifient l'émission de lumière. Les masers naturels agissaient comme des balises radio lumineuses dont le mouvement pouvait être suivi par la «vision» radio ultra-nette du VLBA.
Reid et ses collègues prévoient de continuer à mesurer le mouvement du M33 et de faire des mesures similaires du mouvement du M31. Cela leur permettra de répondre à des questions importantes sur la composition, l'histoire et le destin des deux galaxies ainsi que de la Voie lactée.
«Nous voulons déterminer les orbites de M31 et M33. Cela nous aidera à en apprendre davantage sur leur histoire, en particulier, à quel point ont-ils été proches dans le passé? » Expliqua Reid. "S'ils sont passés de très près, alors peut-être que la petite taille du M33 est le résultat du matériel arraché par le M31 lors de la rencontre rapprochée", a-t-il ajouté.
Une connaissance précise des mouvements des deux galaxies aidera également à déterminer s'il y a une collision dans leur avenir. De plus, l'analyse orbitale peut donner aux astronomes des indices précieux sur la quantité et la distribution de la matière noire dans les galaxies.
Reid a travaillé avec Andreas Brunthaler de l'Institut Max Planck de radioastronomie à Bonn, en Allemagne; Heino Falcke d'ASTRON aux Pays-Bas; Lincoln Greenhill, également du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics; et Christian Henkel, également de l'Institut Max Planck à Bonn.
Source d'origine: Communiqué de presse de la CfA
