Ad Astra M31 : La galaxie d’Andromède Que voit-on ? Bien que M31 soit visible à l’œil nu par beau temps et en rase campagne, vous aurez malheureusement du mal à l’observer en ville sans l’aide d’un télescope. Mais si vous pouviez, je gage que vous ne seriez pas bouleversés. Autant l’observation de la Lune ou de Saturne au télescope peut créer des vocations, autant l’observation d’une galaxie peut paraitre décevante au premier abord. Et c’est à tort, croyez-moi, car la tache floue que vous aurez sous les yeux n’est pas une ridicule planète, ni même un modeste amas d’étoiles, mais bien une galaxie contenant environ mille milliards d’étoiles. D’ailleurs celle-ci occupe dans le ciel un espace considérable, environ 6 fois la surface de la pleine lune, mais à l’œil nu seul le centre nous apparait. Un peu d’histoire Le fait que M31 soit visible à l’œil nu l’a rendu observable par les astronomes depuis des millénaires. La plus ancienne trace connue de son observation remonte à l’année 964 de notre ère par l’astronome persan Abd-al-Rahman Al-Sufi. Celui-ci la décrit comme un «petit nuage », si l’utilisation de l’adjectif « petit » peut sembler contestable, c’est effectivement ce que l’on voit. Il a fallu attendre les débuts de l’astrophotographie à la fin du XIXème siècle pour faire apparaitre sa structure spirale. A cette époque, la théorie retenue par la majorité des astronomes était celle d’un univers observable ne dépassant pas la taille de notre galaxie, M31 était donc considérée comme un nuage de gaz à l’intérieur de la Voie Lactée. Et ce n’est que lorsqu’il a été possible de mesurer sa distance que M31 est enfin apparue comme une galaxie. Qu’est-ce ? La galaxie d’Andromède est la galaxie la plus proche de la nôtre, elle fait partie de ce que l’on appelle « le groupe local » qui comprend des galaxies proches, si proches que l’interaction gravitationnelle domine sur l’expansion de l’univers, celles-ci s’attirent donc mutuellement et gravitent les unes autour des autres. Andromède est la plus grande galaxie du groupe local, dépassant de peu la Voie Lactée. Ces deux-là se rapprochent et se rencontrerons dans quelques 4 milliards d’années, fusionnant pour former une plus grande galaxie. Mais pas d’inquiétude, étant très peu denses, il est peu probable qu’il se produise une seule collision d’étoiles lors de leur fusion. Comment mesure-t-on sa distance ? Nous allons nous intéresser à la méthode utilisée par Edwin Hubble qui a, le premier, mesuré cette distance dans les années 1920. Cette méthode utilise les propriétés des étoiles Céphéides. Celles-ci ont la particularité de voir leur éclat varier de façon périodique (l’ordre de grandeur de la période est de 1 à 100 jours), cette période pouvant être reliée à leur luminosité absolue. Plus cette luminosité est importante, plus la période de variation est longue. On peut ainsi établir une relation période-luminosité en observant des Céphéides dont la distance est connue grâce à d’autres méthodes. Sur la figure ci-dessous est tracée, pour un certain de nombre de Céphéides, une grandeur liée au logarithme de la luminosité absolue en fonction du logarithme de la période. Reste à mesurer la période des Céphéides présentes dans la galaxie d’Andromède. On peut ensuite comparer la luminosité absolue qu’on leur connait grâce à notre relation avec la luminosité apparente que l’on mesure depuis notre lointain point d’observation. De cela on peut déduire leurs distances, et ainsi celle de M31. La valeur obtenue est d’environ de 2,5 millions d’années lumières, à comparer au diamètre de notre galaxie : 80 000 années lumières. Une photo en négatif de la galaxie d’Andromède, prise par le télescope spatial Hubble. Marceau, pour le club astro.