Apparemment, notre galaxie aime vraiment faire du boogie. Elle a, à plusieurs reprises, profité d’un Monster Mash ; maintenant elle a été surprise en train de faire le Twist. Une nouvelle étude a révélé que la Voie lactée n’est pas un beau disque plat et net, mais qu’elle est sérieusement déformée sur les bords.
Nous comparons souvent notre galaxie à celle de notre voisine, Andromède. Andromède est (probablement) plus grande que la Voie lactée, mais les deux galaxies sont assez grandes, toutes deux sont des galaxies spirales, et elles ont à peu près le même âge.
Comme nous vivons à l’intérieur de la Voie lactée, nous ne pouvons pas réellement observer sa forme complète – ce serait comme si nous étions assis dans un sous-marin immobile et que nous essayions de déterminer les dimensions de l’océan. Mais, compte tenu de ce que nous savons des galaxies en général, il était jusqu’à présent logique de penser que la Voie lactée ressemblait probablement un peu à Andromède, avec ses jolis bras spiralés bien ordonnés.
Or, les astrophysiciens ont découvert que plus on s’éloigne du centre galactique, plus le disque de la Voie lactée se déforme et se tord. Son plan galactique n’est pas une ligne droite, mais ressemble plutôt à un S allongé.
Cette découverte a été rendue possible grâce à de nouvelles mesures de la distance entre les étoiles situées dans les régions périphériques de la galaxie.
“Il est notoirement difficile de déterminer les distances entre le Soleil et les parties du disque gazeux externe de la Voie lactée sans avoir une idée précise de l’aspect réel de ce disque”, a déclaré l’astronome Xiaodian Chen, des observatoires astronomiques nationaux de l’Académie chinoise des sciences (NAOC).
L’un des moyens consiste à utiliser un type d’étoile appelé céphéide variable. Ce sont des étoiles très brillantes qui pulsent à une fréquence précise, ce qui permet aux astronomes de calculer leur magnitude absolue. À son tour, cela permet de calculer les distances de ces étoiles.
Dans le spectre optique, la poussière et le gaz qui se trouvent entre nous et l’étoile peuvent empêcher une détermination précise de la luminosité, ce qui signifie qu’il y a une certaine incertitude dans les calculs de distance qui en résultent.
Mais le rayonnement infrarouge peut pénétrer la poussière, ce qui donne un résultat plus précis – c’est donc ce que les scientifiques ont utilisé.
“Nous avons utilisé un nouveau catalogue d’observations infrarouges obtenues avec l’observatoire spatial WISE pour réduire les effets de la poussière et déterminer les distances de nos céphéides avec des incertitudes de moins de 3 à 5 pour cent – c’est une précision sans précédent à ce jour”, a déclaré à Science Alert l’astrophysicien Richard de Grijs de l’Université Macquarie en Australie.
“Combiné avec leurs emplacements apparents dans le ciel, nous avons construit une carte tridimensionnelle de la Voie lactée telle que tracée par ces céphéides, que nous avons comparée à la distribution du gaz.
“Les deux semblent s’écarter d’un disque plat.”
Il n’est pas, note-t-il, inhabituel pour une galaxie spirale de se déformer sur les bords, en particulier le gaz d’hydrogène atomique qui s’étend au-delà du disque stellaire. Ce qui rend la déformation de la Voie lactée si intéressante, c’est qu’elle comprend des étoiles, jeunes de surcroît.
Mais, selon M. de Grijs, il est encore plus intéressant que le disque de la Voie lactée soit tordu, ou précessé.
“La précession du disque semble impliquer que le disque interne massif de la Voie lactée a peut-être forcé le disque externe à suivre sa rotation, mais la rotation du disque externe est en retard – ce qui provoque la torsion”, a-t-il déclaré.
“Ce phénomène n’avait pas encore été observé pour la Voie lactée, mais [l’astronome retraité] Frank Briggs l’ avait constaté il y a quelques années pour une douzaine de grandes galaxies spirales dans l’Univers proche. En combinant ses résultats et les nôtres, nous pensons que la même dynamique est en jeu dans la Voie lactée”
Ce résultat nous permet de mieux comprendre la structure tridimensionnelle et la dynamique de notre galaxie, et nous permettra de fixer une limite supérieure à la quantité et à la distribution de la matière dans la galaxie – ce qui sera “particulièrement intéressant dans le contexte de la question de savoir où se trouve la matière noire”, a déclaré M. de Grijs.
Cela nous aidera également à mieux comprendre la relation et les interactions de la Voie lactée avec ses galaxies satellites, notamment les nuages de Magellan, ainsi que l’histoire de notre poche d’espace locale (groovy).
Les recherches de l’équipe ont été publiées dans la revue Nature Astronomy.