Quelle est notre adresse dans l’univers en tant que Terriennes et Terriens ? La troisième planète à partir du Soleil dans le Système solaire. Entendu. Mais en voyant plus large ? La Voie lactée est la galaxie spirale géante qui abrite le Système solaire, avec environ 100 à 400 milliards d’étoiles. L’échelon supérieur est le Groupe local, un petit groupe de galaxies, incluant la Voie lactée, Andromède et environ 50 autres galaxies. Plus largement on trouve Laniakea, un superamas galactique auquel appartient le Groupe local. C’est une structure gigantesque d’environ 500 millions d’années-lumière de diamètre, regroupant environ 100 000 galaxies. Sachant que nous sommes une toute petite chose dans une galaxie, comprenez les ordres de grandeur.
D’autant plus que nous pouvons poursuivre le jeu de « poupées russes ». En effet, Laniakea n’est pas isolé mais fait partie d’une structure encore plus grande, le complexe de superamas Poissons-Cetus, un filament cosmique reliant plusieurs superamas de galaxies. A notre niveau de connaissance, l‘univers observable inclut galaxies, superamas et structures connues, avec un rayon d’environ 46,5 milliards d’années-lumière. Des distances inimaginables.
Laniakea et le Grand Attracteur
Laniakea est un superamas de galaxies, une structure colossale dans laquelle la Voie lactée, notre galaxie, se trouve intégrée. Ce superamas est immense à l’échelle cosmique : il mesure environ 500 millions d’années-lumière de diamètre et contient la masse de 100 millions de milliards de soleils, répartis dans environ 100 000 galaxies. À titre de comparaison, la Voie lactée elle-même fait environ 100 000 années-lumière de diamètre, ce qui montre à quel point Laniakea est gigantesque.
Laniakea est ce qu’on appelle un superamas galactique, une collection d’amas de galaxies reliées entre elles par des filaments de matière intergalactique. Les galaxies sont dispersées à travers cet espace immense, mais elles sont influencées par des forces gravitationnelles qui façonnent leurs mouvements à grande échelle. Les superamas, bien que très massifs, ne sont pas entièrement liés gravitationnellement, et leurs galaxies s’éloignent les unes des autres en raison de l’expansion de l’univers. Cependant, au sein de Laniakea, les galaxies sont dirigées vers une région centrale d’attraction gravitationnelle appelée le Grand Attracteur.
Le Grand Attracteur est une région mystérieuse et massive de l’univers qui exerce une puissante attraction gravitationnelle sur des milliers de galaxies, y compris la Voie lactée. Cette zone, située à environ 200 millions d’années-lumière de la Terre, se trouve dans la direction des constellations du Centaure et de l’Hydre. Les galaxies de notre superamas, y compris la Voie lactée, se déplacent vers cette région à une vitesse de plusieurs centaines de kilomètres par seconde.
Le Grand Attracteur se trouve dans une zone du ciel connue sous le nom de Zone d’Évitement, qui est obscurcie par la Voie lactée. Cette région est remplie de gaz et de poussière, rendant les observations directes extrêmement difficiles. Cela signifie que nous ne pouvons pas observer directement les objets situés dans cette zone, mais leur influence gravitationnelle sur les galaxies qui les entourent révèle leur présence.
En mouvement dans l’espace
Les galaxies au sein de Laniakea ne sont pas statiques ; elles sont constamment en mouvement. Ce mouvement est déterminé par la gravité, et plus précisément par ce qu’on appelle les vitesses particulières des galaxies, qui représentent leur déplacement en réponse à l’attraction des autres masses gravitationnelles.
Ce mouvement est comparable à celui d’une vallée gravitationnelle où les flux de galaxies suivent des pentes similaires à l’écoulement de l’eau dans une vallée vers un point bas. Le Grand Attracteur agit comme une sorte de « puits » dans cet immense paysage galactique, attirant les galaxies vers lui. Cependant, cette région se trouvant dans la Zone d’Évitement, son observation directe est complexe.
Expansion de l’univers et forces contraires
Bien que les galaxies soient attirées par le Grand Attracteur, il est important de noter que, sur de très grandes distances, l’expansion de l’univers (qui n’est donc pas infini) prend le dessus. Cette expansion est causée par l’énergie noire ou sombre, une force mystérieuse qui pousse les galaxies à s’éloigner les unes des autres. En d’autres termes, bien que les galaxies de Laniakea se déplacent vers le centre de gravité de leur superamas, l’expansion de l’univers finira par l’emporter, et à terme, Laniakea, comme d’autres superamas, se dissipera.
L’importance de Laniakea dans la cosmographie
Laniakea, l’immense superamas galactique qui abrite notre galaxie, la Voie lactée, a été découvert en 2014, révélant un nouveau regard sur notre place dans l’univers. Cette découverte est en grande partie due aux travaux d’Hélène Courtois, une astrophysicienne de l’Université Claude Bernard Lyon 1, qui a collaboré avec une équipe internationale dirigée par R. Brent Tully de l’Université d’Hawaï. Le nom Laniakea, qui signifie « ciel immense » en hawaïen, reflète parfaitement l’ampleur de cette structure cosmique.
Avant cette découverte, les astronomes ne disposaient pas d’une cartographie précise de notre région galactique à cette échelle. Les superamas, des ensembles de galaxies reliés par des filaments de gravité, sont des structures immenses et difficiles à délimiter, et les limites de Laniakea étaient jusqu’alors inconnues. Hélène Courtois et son équipe ont utilisé une méthode novatrice, en analysant les vitesses particulières des galaxies. Grâce à cette technique, ils ont pu définir les frontières de Laniakea en observant comment les galaxies sont attirées vers une région centrale, le fameux Grand Attracteur ou Attracteur Gravitationnel. C’est ce qu’elle explique dans son livre « Finding Our Place in the Universe ».
La découverte de Laniakea a permis de clarifier la position de notre galaxie dans ce vaste réseau de galaxies et d’établir les liens entre les différents amas galactiques de notre voisinage cosmique. Comme nous l’avons précisé, « notre » superamas n’est pas une structure isolée, mais fait partie d’un ensemble plus vaste, le complexe de superamas de Poissons-Cetus, qui englobe plusieurs autres superamas voisins comme celui de Shapley.
