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Vitesse de notre galaxie : la fin d’une énigme de 40 ans


​Dans une étude publiée par Nature Astronomy, la toute nouvelle revue du Groupe Nature consacrée aux sciences de l'Univers, une équipe internationale à laquelle participe l'Irfu dévoile enfin pourquoi notre galaxie se déplace à 630 km/s.

Publié le 31 janvier 2017

Depuis quarante ans, les chercheurs constatent que notre galaxie, la Voie lactée, et sa voisine Andromède se déplacent à 630 km/s dans le référentiel de l'Univers en expansion. Ils ont d'abord pensé que l'explication se trouvait dans l'excès de galaxies observé dans la direction de notre déplacement. Premier suspect, une région d'une demi-douzaine d'amas riches en galaxies, à une distance de 150 millions d'années-lumière, a ainsi été baptisée Grand attracteur. L'attention s'est ensuite portée, juste derrière le Grand attracteur, sur une région contenant plus de deux douzaines d'amas massifs, appelée Concentration Shapley et située à 600 millions d'années-lumière. Au fil des ans, le débat s'est focalisé, et finalement enlisé, sur l'importance relative de ces deux attracteurs et sur la question de savoir s'ils suffisaient à expliquer notre mouvement.

Cette cartographie des courants de matière et des surfaces équipotentielles gravitationnelles permet de matérialiser la région du Dipole Repeller, ainsi que les nœuds et filaments de la toile cosmique. Elle couvre une région d'environ 2,5 milliards d'années-lumière. © Y. Hoffman, D. Pomarède, R.B. Tully, H. Courtois ©

Plutôt que d'observer les détails de la distribution des galaxies, les chercheurs étudient désormais les cartes 3D des flux de galaxies. Ceux-ci sont les réponses gravitationnelles des galaxies à la distribution de la matière environnante. Les galaxies s'éloignent des régions vides pour rejoindre les régions les plus massives.

Les astrophysiciens ont découvert que nous sommes soumis à des forces répulsives et attractives qui s'ajoutent. Elles sont dues à l'Attracteur Shapley et au « Repousseur du dipôle », attribué à une vaste région très peu dense, jusque-là inconnue. Le terme de dipôle fait référence à l'effet Doppler induit par le déplacement de notre galaxie sur le rayonnement du fond diffus cosmologique, et qui donne à la cartographie spectrale de celui-ci une allure dipolaire.        

La reconstruction tridimensionnelle du champ de flux de galaxies permet de  visualiser le moteur de notre mouvement cosmique. Une vidéo montre précisément que les effets combinés de l'Attracteur Shapley et du Repousseur du dipôle expliquent le déplacement à 630 km/s de la Voie lactée et d'Andromède.

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