Est-ce que la Voie lactée s’agrandit ?

Des observations sur des galaxies similaires à la Voie lactée suggèrent que notre galaxie va encore grandir dans un avenir lointain. Les chercheurs ont calculé que la Voie lactée s’agrandit de 500 mètres par seconde.


NGC 4565, une galaxie spirale qui se trouve environ à 30 millions ou 50 millions d'années-lumières - Crédit : Ken Crawford
NGC 4565, une galaxie spirale qui se trouve environ à 30 millions ou 50 millions d'années-lumières - Crédit : Ken Crawford

Selon Cristina Martínez-Lombilla, doctorante à l’Instituto de Astrofísica de Canarias de Tenerife et ses collaborateurs, la Voie lactée pourrait encore s’agrandir. Elle a présenté ses travaux dans une conférence à la semaine européenne de l’astronomie et des sciences spatiales à Liverpool.

La forme de la Voie lactée

Le système solaire est situé dans l’un des bras du disque d’une galaxie spirale barrée que nous appelons la Voie lactée qui possède un diamètre d’environ 100 000 années-lumière. Notre galaxie se compose de plusieurs centaines de milliards d’étoiles avec d’énormes quantités de gaz et de poussières toutes entremêlées et interagissant par la force de la gravité.

La nature de cette interaction détermine la forme d’une galaxie, qui peut être spirale, elliptique ou irrégulière. En tant que galaxie spirale barrée, la Voie lactée se compose d’un disque dans lequel les étoiles, la poussière et le gaz se trouvent principalement dans un plan plat avec des bras qui s’étendent à partir d’une barre centrale.

Une image composite de NGC 4565 - Crédit : C. M. Lombilla / IAC

Une image composite de NGC 4565 – Crédit : C. M. Lombilla / IAC

Dans le disque de la Voie lactée, il y a des étoiles de différentes périodes. Les étoiles bleues massives et chaudes sont très lumineuses et ont une durée de vie relativement courte de plusieurs millions d’années alors que les étoiles de masse inférieure finissent par devenir plus rouges et beaucoup plus faibles et peuvent vivre pendant des centaines de milliards d’années. Les plus jeunes étoiles à courte durée de vie se trouvent dans le disque de la galaxie où de nouvelles étoiles continuent à se former alors que les étoiles plus anciennes dominent dans le renflement autour du centre galactique et dans le halo qui entoure le disque.

La formation des étoiles agrandit la galaxie

Certaines régions de formation d’étoiles se trouvent sur le bord extérieur du disque et les modèles de formation des galaxies prédisent que les nouvelles étoiles augmenteront lentement la taille de la galaxie dans laquelle elles résident. Un problème pour établir la forme de la Voie lactée est que nous vivons à l’intérieur, donc les astronomes regardent des galaxies analogues à la nôtre.

Martínez-Lombilla et ses collègues ont cherché à établir si d’autres galaxies spirales semblables à la Voie lactée s’agrandissaient et si oui, qu’est-ce que que cela signifie pour notre propre galaxie. Elle et son équipe ont utilisé le télescope SDSS au sol pour les données optiques et les deux télescopes spatiaux GALEX et Spitzer pour les données proches UV et proche infrarouge pour examiner en détail les couleurs et les mouvements des étoiles à la fin du disque dans les autres galaxies.

Les chercheurs ont mesuré la lumière dans ces régions, provenant principalement de jeunes étoiles bleues, et mesuré leur mouvement vertical (haut et bas du disque) des étoiles pour déterminer la période nécessaire pour s’éloigner de leurs lieux de naissance et comment leurs galaxies hôtes grandissaient en taille. Sur cette base, ils ont calculé que les galaxies comme la Voie lactée se développent à environ 500 mètres par seconde.

Mme Martínez-Lombilla commente : La Voie lactée est déjà assez grande, mais notre travail montre que la partie visible de la Voie lactée augmente lentement en taille alors que les étoiles se forment à la périphérie de la galaxie. Si vous pouviez voyager dans le temps et regarder la galaxie dans 3 milliards d’années, alors elle aura augmenté de 5 % par rapport à aujourd’hui. Cette croissance lente peut être théorique dans un avenir lointain. La Voie lactée devrait entrer en collision avec la galaxie d’Andromède voisine dans environ 4 milliards d’années et la forme des deux changera radicalement dans cette fusion.

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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