Pourquoi nous n’avons pas découvert plus tôt Antlia 2, une immense galaxie satellite de notre Voie lactée

Un « géant caché » vient d’être identifié à proximité de la Voie lactée. C’est ainsi qu’une équipe internationale de chercheurs a présenté sa découverte d’une nouvelle galaxie dans un article publié le 9 novembre sur la plateforme arXiv.org.

Les scientifiques présentent cette « énorme » galaxie comme « un satellite de la Voie lactée » qu’ils ont découvert dans la constellation Antlia (aussi connue sous le nom de Machine pneumatique). Cet assemblage d’étoiles, qu’ils ont baptisé Antlia 2, est assez particulier : sa taille est équivalente à environ un tiers de la Voie lactée. Comment se fait-il qu’elle n’ait pas été observée avant, alors qu’elle se trouve si près de nous et qu’elle est de taille plutôt imposante ?

Un fantôme de galaxie

La réponse se trouve dans le fait qu’Antlia 2 est une sorte de « fantôme d’une galaxie », comme l’explique Gabriel Torrealba, étudiant en doctorat à l’université de Cambridge et co-auteur de l’étude, dans un communiqué. La faible lumière émise par cette galaxie semble expliquer pourquoi la galaxie est restée « cachée » tout ce temps.

Le Grand nuage de Magellan, la Voie lactée et Antlia 2.

Source : V. Belokurov based on the images by Marcus and Gail Davies and Robert Gendler

Les chercheurs expliquent qu’Antlia 2 est une galaxie naine (contenant de 100 millions à quelques milliards d’étoiles). Ce n’est pas la première galaxie satellite que nous découvrons aux abords de la Voie lactée — on en dénombre déjà une trentaine. Antlia 2 étonne cependant en raison de sa taille imposante : elle est aussi grosse que le Grand nuage de Magellan, une autre galaxie satellite de la Voie lactée qui mesure environ 163 000 années-lumière.

Une luminosité faible

En dépit de son gigantisme, Antlia 2 dégage beaucoup moins de lumière que ce que l’on aurait pu attendre d’une galaxie aussi grande. C’est probablement pour cela que nous ne l’avons pas découverte plus tôt. « Par rapport au Grand nuage de Magellan […] la lumière d’Antlia 2 est  10 000 fois plus faible », précise l’université de Cambridge dans son communiqué. Les chercheurs expliquent n’avoir jamais observé un objet à la luminosité aussi « diffuse » que cette galaxie auparavant.

La constellation Antlia.

Source : Wikimedia/CC/Nasa et ESA

Des marées galactiques ?

Antlia 2 se trouve à 130 000 années-lumière de la Voie lactée et sa masse est étonnamment légère pour un objet de sa taille. Dans leur étude, les scientifiques écrivent que sa densité est « inférieure à celle de tout autre satellite nain étudié à ce jour. » Comment l’expliquer ? D’après les scientifiques, une hypothèse possible serait que cette galaxie subisse les marées galactiques de la Voie lactée, puisqu’Antlia 2 est exposée au champ gravitationnel de notre galaxie. Cet objet satellite a pu subir des déformations gravitationnelles sous l’influence de la Voie lactée, plus massive que lui.

Cela n’explique pas pourquoi Antlia 2 est restée si grande

Les chercheurs n’ont cependant pas encore réussi à comprendre pourquoi Antlia 2 est restée si grande, car les galaxies soumises aux marées de la Voie lactée auraient plutôt tendance à se replier. Une possibilité serait que ce satellite ait été encore plus grand lors de sa naissance. Un autre scénario serait que la naissance de nouvelles étoiles dans Antlia 2 ait modifié la répartition de la matière noire dans la galaxie.

Les chercheurs se demandent désormais si d’autres galaxies naines semblables ne se cachent pas aux alentours de la Voie lactée et si Antlia 2 n’est pas que « la partie émergée d’un iceberg. » Si le satellite Gaia parvient à identifier d’autres galaxies naines aussi diffuses, nous pourrions en apprendre davantage sur la naissance de l’univers.