La Voie lactée garde encore la trace d’une galaxie qui l’a frôlée (et qui reviendra la traverser)

La Voie lactée garde encore les séquelles d’un événement violent qui est arrivé il y a 300 à 900 millions d’années. La faute de cet incident reviendrait à l’une de nos voisines : la galaxie naine du Sagittaire, qui se trouve à 80 000 années-lumière de la Terre. Notre propre galaxie garde encore des traces du moment où elle a été frôlée par SagDEG (le nom abrégé de cette galaxie proche).

Un groupe de chercheurs, chargé de l’exploitation des informations transmises par le satellite Gaia, a fait part de cette découverte dans la revue Nature le 19 septembre 2018. Lancé en 2013, ce satellite de l’Agence spatiale européenne est chargé de cartographier les caractéristiques de 6 millions étoiles situées dans le disque de la galaxie. Ses données ont permis aux scientifiques d’estimer qu’une structure en forme d’escargot était présente dans la Voie lactée : elle atteste que le passé de notre galaxie a été troublé.

La Voie lactée est encore marquée par le passage de la galaxie naine du Sagittaire.

Source : Pexels/CC/Hristo Fidanov

Cette voisine a perturbé notre gravité

Co-signé par plusieurs chercheurs français — David Katz et Carine Babusiaux de l’Observatoire de Paris, Céline Reylé et Annie C. Robin de l’Observatoire de Besançon, et Caroline Soubiran du Laboratoire d’Astronomie de Bordeaux –, ce travail de recherche postule que le passage d’une autre galaxie a durablement perturbé la gravité de la Voie lactée.

L’étude s’est penchée sur « l’évolution du disque de la Voie lactée, qui contient la plupart des étoiles de la galaxie ». Ce disque peut connaître des perturbations venant de l’extérieur, de la part de « galaxies satellites » : en passant près de la Voie lactée, elles peuvent être à l’origine d’un « réchauffement dynamique » ou de la formation de « structures en anneaux dans le disque ».

Le diagramme obtenu par les chercheurs était en forme de spirale.

Source : Naturevolume 561, pages360–362 (2018)

C’est en dressant un diagramme de « phase wrapping » (traduit « espace des phases » par Sciences et Avenir) que les scientifique ont observé qu’un tel chamboulement avait eu lieu. Ce type de schéma, visible ci-dessus, permet de représenter en trois dimensions les mouvements des étoiles à l’aide de deux paramètres : leur emplacement et leur vitesse, par rapport au disque de la galaxie.

Le schéma obtenu a montré que les étoiles étaient positionnées en spirale, ce qui est plutôt inhabituel. En faisant le lien avec la galaxie naine du Sagittaire, dont les scientifiques connaissent déjà « les effets importants sur le disque stellaire », les auteurs ont estimé qu’il était plausible que cette galaxie satellite ait perturbé les mouvements d’étoiles dans la Voie lactée.

La galaxie naine du Sagittaire a perturbé la symétrie de la Voie lactée

Cette découverte est importante pour la communauté scientifique : elle invite les chercheurs à cesser de modéliser la Voie lactée comme « axisymétrique » : au contraire, notre galaxie n’est pas parfaitement symétrique autour de son axe, puisque sa forme a évolué dans le temps à cause d’au moins une de ses voisines.

Alors que les conséquences du frôlement de SagDEG se font encore sentir, la Voie lactée doit se préparer à recroiser sa voisine perturbatrice : elle devrait repasser dans son disque d’ici 100 millions d’années. Heureusement pour nous, notre propre galaxie devrait à terme l’absorber. Cependant, un autre événement pourrait lui être bien plus fatal : dans quatre milliards d’années, la Voie lactée devrait entrer en collision avec la galaxie Andromède.