Dans un ciel bien noir et sans Lune, elle est visible à l'œil nu. La galaxie d'Andromède. Nom de code M31. Elle se situe à 2,5 millions d'années-lumière de la Terre. Une voisine à l'échelle de l'Univers) autour de laquelle des astronomes de l'université du Michigan (États-Unis) viennent de faire une découverte qui soulève pas mal de questions. Et qui confirme qu'il reste encore beaucoup à comprendre sur la formation, l'évolution et la structure des galaxies. Y compris de celles qui sont proches de nous.

Pour bien comprendre, rappelons que la Voie lactée est accompagnée de dizaines de galaxies dites satellites. Elles sont bien distinctes de la nôtre, mais suffisamment proches pour subir son influence gravitationnelle. Elles sont également, pour la plupart, beaucoup plus petites que la Voie lactée. « Elles font environ un millionième de sa taille, précise Eric Bell, professeur d'astronomie à l'université du Michigan. C'est comme avoir un être humain parfaitement fonctionnel de la taille d'un grain de riz. »

Pour la première fois, une petite galaxie observée dans un autre système

De fait, ces galaxies restent difficiles à observer. Ainsi, ce n'est qu'au cours des deux dernières décennies que les instruments de plus en plus perfectionnés utilisés par les astronomes les ont révélées. Mais les chercheurs continuaient de douter qu'il soit possible d'en débusquer au-delà de notre propre système galactique.

Les galaxies naines autour de la Voie lactée mettent en lumière son passé complexe

Or, c'est justement la découverte que les astronomes de l'université du Michigan relatent aujourd'hui dans les Astrophysical Journal Letters. Ils ont observé ce qui n'est ni plus ni moins que la galaxie satellite la plus petite et la plus sombre observée à ce jour en dehors du système de notre Voie lactée. Plusieurs autres, plus grandes et plus brillantes, avaient déjà été découvertes par le passé du côté d'Andromède. Alors, cette nouvelle galaxie a été baptisée Andromède XXXV.

Andromède XXXV, une galaxie hors du commun

Au point de départ de ces travaux, l'étude d'énormes ensembles de données d'observation. Une fois que les chercheurs ont identifié quelques signes de nouvelles compagnes potentielles pour Andromède, ils ont obtenu du temps sur le télescope spatial Hubble. De quoi inspecter la région dans le détail. C'est ainsi qu'ils ont mis la main sur Andromède XXXV. Une galaxie non seulement faible, mais aussi tellement petite qu'elle remet en question certaines de nos théories sur la façon dont évoluent les galaxies. « C'est la galaxie la plus faible que nous puissions trouver autour de nous. Et elle est inattendue à bien des égards », commente Eric Bell.

Les astronomes rapportent qu'il existe des différences marquées entre Andromède XXXV et les petites galaxies satellites de la Voie lactée. La plus flagrante : le moment où les unes et l'autre ont cessé de former des étoiles. La plupart des satellites de notre Galaxie, en effet, se présentent avec des populations très anciennes. Des étoiles d'environ 10 milliards d'années. Andromède XXXV cache, quant à elle, des étoiles de seulement 6 milliards d'années.

Beaucoup de questions encore sans réponses

Des observations menées autour de la Voie lactée, les astronomes avaient conclu que la formation d'étoiles dans les petites galaxies satellites cesse lorsque lesdites galaxies ont elles-mêmes épuisé leurs réserves de gaz. Mais le fait qu'Andromède XXXV ait continué à donner naissance à des étoiles quelques milliards d'années de plus laisse supposer que le processus peut aussi prendre fin lorsque la réserve de gaz de la petite galaxie a été complètement siphonnée par la galaxie plus grande.

Malgré tout, Andromède XXXV ne cadre pas non plus tout à fait avec le modèle de formation des galaxies établi. Remontons l'histoire de notre Univers pour mieux comprendre. Au début, il était extrêmement chaud et dense. Mais il s'est peu à peu étendu jusqu'à arriver aux conditions idéales pour former des étoiles qui se sont rassemblées en galaxies. Ces étoiles et les trous noirs auxquels elles ont donné naissance ont à nouveau réchauffé un peu l'Univers.

Les astronomes pensaient que cela équivalait à une condamnation à mort pour les petites galaxies. Comprenez, à la fin de la formation d'étoile au cœur de ces structures ne contenant pas plus de 100 000 soleils. Or Andromède XXXV a continué à former des étoiles pendant quelques milliards d'années de plus. Alors même que la galaxie ne compte qu'environ 20 000 soleils.

Comment a-t-elle survécu ? Les scientifiques l'ignorent. Mais ils sont prêts à enquêter. De futures missions pourraient les aider en dévoilant davantage de galaxies de ce genre. En attendant, les astronomes rappellent que l'inconnu fait partie de leur vie. « C'est l'Univers. Il y aura toujours quelque chose de nouveau à découvrir. »