Les astronomes viennent de découvrir un nouveau secret de la Voie lactée

Lorsque nous tournons notre regard vers le ciel, la nuit, nous comptons sur nos seuls yeuxyeux pour nous révéler les beautés de l'Univers. Les astronomesastronomes, eux, ont d'abord imaginé des télescopes qui leur ont ouvert de nouveaux horizons. Aujourd'hui, ils disposent même d'instruments qui leur permettent de voir au-delà du visible. Dans le domaine de l'infrarouge, par exemple. Et de franchir ainsi les barrières de poussières qui nous ont longtemps caché le cœur de notre Voie lactée.

Rappelons que notre Terre navigue quelque part dans un bras de notre galaxie spirale. Dans le plan de son disque. Difficile, dans ces conditions, de percevoir la structure de la Voie lactée. Plus encore sa structure interne. Mais, au cours de la dernière décennie, les astronomes ont profité de nombreuses nouvelles données d'observation pour alimenter leurs simulations et construire un modèle fidèle à la réalité. Celui d'une galaxie dite barrée. Qui abrite une bande d'étoilesétoiles centrales - une barre - qui émerge d'un renflement - le bulbe.

Aujourd'hui, des chercheurs de l’Institut Max Planck (Allemagne) apportent de nouvelles précisions à cette description. Grâce à une étude menée dans les longueurs d'ondelongueurs d'onde du proche infrarouge sur la base des donnéesbase des données de la mission Apogee. Celle-ci étudie en haute résolutionrésolution tous les composants stellaires de la Voie lactée. En combinant ces données à celles renvoyées par la mission GaiaGaia qui mesure des positions et les mouvementsmouvements d'un milliard d'étoiles, les chercheurs y étaient presque. Il ne leur manquait plus que des modèles informatiques de pointe pour aller voir au-delà du bulbe galactique et sonder des régions jusqu'alors inaccessibles. De quoi révéler de manière inédite les orbitesorbites de 30.000 étoiles situées dans les régions intérieures de la Voie lactée.

Ici, une carte de la métallicité de l’intérieur de la Voie lactée. L’étoile rouge correspond à notre Soleil. Les pointillés blancs montrent différentes lignes de visée. Les lignes rouges marquent des niveaux de densité spécifiques qui font ressortir deux structures : une barre au centre et un anneau qui l’entoure. © Institut Max Planck

Retracer l’histoire de la formation de la Voie lactée

Partant de là, les astronomes ont construit des cartes de la densité stellaire, de la métallicitémétallicité et de l'âge de cette région de la Voie lactée. Des cartes qui montrent, autour de la barre centrale de notre galaxie, une structure en anneau plus riche en métauxmétaux -- comprenez, en éléments plus lourds que l'hydrogènehydrogène et l'héliumhélium -- et constituée d'étoiles plus jeunes, de l'ordre de 7 milliards d'années, concentrées vers le plan galactique.

Des anneaux similaires ont déjà pu être observés à l'intérieur d'autres galaxies. Mais les chercheurs se demandaient encore s'il en existait un dans la nôtre. Ils ont désormais la réponse.

Une réponse qui les informe un peu plus sur l'histoire de la formation de notre Voie lactée. Les astronomes estiment en effet que la barre galactique s'est formée il y a au moins 7 milliards d'années. Les étoiles qui constituent l'anneau nouvellement observé ont, quant à elles, dû continuer à se former à partir d'un afflux de gazgaz après la mise en place de cette barre.

La question qui reste en suspens, c'est celle de l'éventuel lien entre l'anneau découvert par les chercheurs de l'Institut Max PlanckMax Planck et les bras spiraux de la Voie lactée. Du gaz est-il acheminé vers l'intérieur de notre galaxie pour alimenter la formation d'étoiles au cœur de l'anneau comme cela peut être le cas dans d'autres galaxies spirales ? Pour y répondre, les astronomes auront besoin non seulement de données supplémentaires, mais aussi de modèles plus précis.