Collision de galaxies
Une collision de galaxies est l’interaction gravitationnelle entre deux ou plusieurs galaxies qui se rapprochent et finissent par fusionner. Malgré le terme de collision, les étoiles elles-mêmes entrent très rarement en contact direct — les distances interstellaires sont trop grandes. Ce sont les forces gravitationnelles qui déforment, perturbent et finalement fusionnent les galaxies en un seul objet sur des centaines de millions d’années.
Un processus lent et transformateur
La collision de deux galaxies est un processus excessivement lent à l’échelle humaine. Quand deux galaxies s’approchent, leurs queues de marée — de longues traînées d’étoiles arrachées par la gravité — se forment en premier. Les deux galaxies se traversent parfois plusieurs fois avant de fusionner définitivement. Tout le processus, du premier contact à la fusion complète, peut durer un milliard d’années ou plus.
Déclenchement de formation stellaire
Les collisions de galaxies sont des événements violents pour le gaz interstellaire, même si les étoiles individuelles ne se heurtent pas. Les nuages de gaz, bien plus étendus que les étoiles, entrent en collision, se compriment et déclenchent de puissantes vagues de formation stellaire. Ces flambées de formation d’étoiles (starbursts) produisent des milliers d’étoiles par an — contre quelques unités dans une galaxie normale — donnant naissance à des galaxies particulièrement lumineuses.
Le destin de la Voie Lactée
La galaxie d’Andromède se rapproche de la Voie Lactée à environ 110 kilomètres par seconde. Dans environ 4 à 5 milliards d’années, les deux galaxies entreront en collision. La fusion complète prendra encore quelques milliards d’années, aboutissant à la formation d’une grande galaxie elliptique parfois appelée Milkomède. Cette perspective ne présente aucun danger pour les étoiles individuelles, mais transformera complètement la structure de notre galaxie.
Exemple concret
Les Antennes (NGC 4038 et NGC 4039) sont un exemple spectaculaire de collision de galaxies en cours, à environ 45 millions d’années-lumière dans la constellation du Corbeau. Les longues queues de marée qui les caractérisent ont donné leur nom populaire à ce système. Des images du télescope Hubble y ont révélé des milliers de régions de formation stellaire active.
Questions fréquentes
Les étoiles s’entrechoquent-elles lors d’une collision de galaxies ?
Pratiquement jamais. Les étoiles sont si petites par rapport aux distances qui les séparent que la probabilité de collision directe est négligeable, même lors de la fusion de deux galaxies. La Voie Lactée contient environ 200 milliards d’étoiles réparties sur 100 000 années-lumière — elles sont imménsément séparées les unes des autres.
Que devient le trou noir central lors d’une fusion de galaxies ?
Quand deux galaxies fusionnent, leurs trous noirs supermassifs centraux se rapprochent progressivement par friction dynamique avec les étoiles environnantes. Ils forment éventuellement un système binaire de trous noirs, puis fusionnent eux-mêmes en émettant un puissant burst d’ondes gravitationnelles. Ce type d’événement est l’une des cibles prioritaires du futur détecteur spatial LISA.
Les collisions de galaxies sont-elles courantes ?
Oui, à l’échelle cosmique. Les interactions entre galaxies ont été beaucoup plus fréquentes dans le jeune univers, quand les galaxies étaient plus proches et plus nombreuses. Aujourd’hui, environ 25% des grandes galaxies présentent des signes d’interaction ou de fusion en cours. La Voie Lactée a déjà absorbé plusieurs galaxies naines dans son histoire.