![Notre galaxie, la Voie lactée, a 13,61 milliards d'années. [NASA]](https://img.rts.ch/articles/2024/image/fqbuxa-28445598.image?w=1280&h=720 "Notre galaxie, la Voie lactée, a 13,61 milliards d'années. [NASA]")
Le satellite Gaia révèle l'archéologie de la Voie lactée, notre galaxie
Il y a plus de 12 milliards d'années, deux courants d'étoiles se sont formés et ont ensemble aidé à tisser notre galaxie. C'est Gaia, un télescope spatial de l'ESA, qui a permis de mieux comprendre la préhistoire de notre galaxie.
Comme deux rivières qui finissent par n'en former qu'une: l'une nommée Shiva et l'autre Shakti. Des noms qui font référence à deux divinités hindoues – l'une masculine et l'autre féminine, la conscience et l'énergie – qui ne peuvent exister l'une sans l'autre et se sont unies pour créer l'Univers.
Ces deux flots d'étoiles ont aidé à former la toute jeune Voie lactée: tous deux sont si anciens qu'ils se sont probablement façonnés avant même les parties les plus vieilles des bras en spirale de notre galaxie. Bien que très similaires, ces courants ne sont pas identiques: les astres de Shakti gravitent un peu plus loin du centre de la Voie lactée et sur des orbites plus circulaires que les étoiles de Shiva.
>> Anatomie de la Voie lactée:
![À gauche, la structure en spirale du disque galactique, où se trouvent la majorité des étoiles, entremêlées d'un mélange diffus de gaz et de poussière cosmique. Le disque mesure environ 100'000 années-lumière de diamètre; le Soleil se trouve à peu près à mi-chemin entre son centre et sa périphérie.À droite, la forme aplatie du disque. Les observations révèlent l'existence d'une sous-structure: un fin disque de quelque 700 années-lumière de haut noyé dans un disque d'une épaisseur d'environ 3000 années-lumière peuplé d'étoiles plus anciennes.Visible également, le renflement galactique, situé dans la partie centrale de la Voie lactée, abrite environ 10 milliards d'étoiles, principalement vieilles et rouges. Ce renflement a une forme générale allongée qui ressemble à une barre en forme de cacahuète, avec une demi-longueur d'environ 10'000 années-lumière, ce qui fait de la Voie lactée une galaxie spirale barrée.Au-delà se trouve le halo stellaire, une structure à peu près sphérique d'un rayon d'environ 100'000 années-lumière, contenant des étoiles isolées ainsi que de nombreux amas globulaires – de grands conglomérats compacts d'étoiles parmi les plus anciennes de la galaxie. À plus grande échelle, la Voie lactée est entourée d'un halo encore plus vaste de matière noire invisible. [Right: ESA; layout: ESA/ATG medialab - Left: NASA/JPL-Caltech]](https://img.rts.ch/articles/2024/image/g88ofe-28445003.image?mw=1280 "À gauche, la structure en spirale du disque galactique, où se trouvent la majorité des étoiles, entremêlées d'un mélange diffus de gaz et de poussière cosmique. Le disque mesure environ 100'000 années-lumière de diamètre; le Soleil se trouve à peu près à mi-chemin entre son centre et sa périphérie.À droite, la forme aplatie du disque. Les observations révèlent l'existence d'une sous-structure: un fin disque de quelque 700 années-lumière de haut noyé dans un disque d'une épaisseur d'environ 3000 années-lumière peuplé d'étoiles plus anciennes.Visible également, le renflement galactique, situé dans la partie centrale de la Voie lactée, abrite environ 10 milliards d'étoiles, principalement vieilles et rouges. Ce renflement a une forme générale allongée qui ressemble à une barre en forme de cacahuète, avec une demi-longueur d'environ 10'000 années-lumière, ce qui fait de la Voie lactée une galaxie spirale barrée.Au-delà se trouve le halo stellaire, une structure à peu près sphérique d'un rayon d'environ 100'000 années-lumière, contenant des étoiles isolées ainsi que de nombreux amas globulaires – de grands conglomérats compacts d'étoiles parmi les plus anciennes de la galaxie. À plus grande échelle, la Voie lactée est entourée d'un halo encore plus vaste de matière noire invisible. [Right: ESA; layout: ESA/ATG medialab - Left: NASA/JPL-Caltech]")
"Ce qui est vraiment étonnant, c'est que nous puissions détecter ces anciennes structures", explique Khyati Malhan, de l'Institut Max Planck d'astronomie (MPIA) à Heidelberg, en Allemagne, qui a dirigé les recherches. "La Voie lactée a tellement changé depuis la naissance de ces étoiles que nous ne nous attendions pas à les reconnaître aussi clairement en tant que groupe. Mais les données sans précédent que nous obtenons grâce à Gaia ont rendu cela possible", note-t-il dans un communiqué de l'Agence spatiale européenne.
Et en effet, ce sont les orbites des différentes étoiles qui ont pu être déterminées, tout comme leur contenu. Chaque flux contient la masse d'environ dix millions de soleils, avec des étoiles vieilles de 12 à 13 milliards d'années: elles se déplacent toutes sur des orbites très similaires, avec des composants semblables. C'est ainsi que "deux nouvelles structures se sont distinguées des autres parmi les étoiles d'une certaine composition chimique", ajoute l'astrophysicien.
>> Deux anciens fleuves d'étoiles découverts dans la Voie lactée:
![Bien que très similaires, les deux courants ne sont pas identiques. Les étoiles de Shakti gravitent un peu plus loin du centre de la Voie lactée et sur des orbites plus circulaires que les étoiles de Shiva. Ces deux flux portent le nom d'un couple divin de la philosophie hindoue qui s'est uni pour créer l'Univers (ou macrocosme). [The Astrophysical Journal - K. Malhan and H.-W. Rix]](https://img.rts.ch/articles/2024/image/2tzo8s-28444043.image?mw=1280 "Bien que très similaires, les deux courants ne sont pas identiques. Les étoiles de Shakti gravitent un peu plus loin du centre de la Voie lactée et sur des orbites plus circulaires que les étoiles de Shiva. Ces deux flux portent le nom d'un couple divin de la philosophie hindoue qui s'est uni pour créer l'Univers (ou macrocosme). [The Astrophysical Journal - K. Malhan and H.-W. Rix]")
Archéologie galactique
La répartition des astres suggère que chaque fleuve s'est peut-être formé en tant que fragments distincts qui ont ensuite fusionné avec la Voie lactée au début de son existence. Ces deux courants se trouvent désormais vers le cœur de notre galaxie.
Le satellite Gaia (lire encadré) avait exploré cette région en 2022 en procédant à ce que l'ESA appelle une "archéologie galactique": celle-ci avait révélé que cette zone était remplie des étoiles les plus âgées de toute la Voie lactée, toutes nées avant que son disque n'ait véritablement pris forme. "Elles sont si anciennes qu'elles sont dépourvues de nombreux éléments métalliques plus lourds créés plus tard au cours de la vie de l'Univers. Ces métaux lourds sont ceux qui sont forgés dans les étoiles et dispersés dans l'espace lorsqu'elles meurent. Les étoiles du cœur de notre galaxie sont pauvres en métaux, c'est pourquoi nous avons surnommé cette région le 'pauvre vieux cœur' de la Voie lactée", remarque Hans-Walter Rix, coauteur de l'étude, également du MPIA et l"archéologue galactique" principal ayant mené l'étude de 2022.
"Jusqu'à présent, nous n'avions reconnu que les premiers fragments qui se sont assemblés pour former l'ancien cœur de la Voie lactée. Avec Shakti et Shiva, nous voyons maintenant les premiers morceaux qui semblent aussi anciens, mais situés plus loin. Ils indiquent les premières étapes de la croissance de notre galaxie jusqu'à sa taille actuelle".
Née de nombreuse coalescences
Si l'on pouvait remonter dans le temps, il y a quelque 12 milliards d'années, nous ne reconnaîtrions que peu la Voie lactée, car elle ne possédait pas encore cette belle spirale ordonnée observée aujourd'hui.
Les scientifiques estiment que notre galaxie s'est formée suite à la coalescence de plusieurs longs filaments irréguliers de gaz et de poussière qui ont tous allumé des étoiles; ils se sont enroulés ensemble pour donner naissance à la Voie lactée actuelle.
Shaki et Shiva seraient ainsi deux de ces composants et les futures données de Gaia pourraient en révéler d'autres.
Les découvreurs de ces deux fleuves cosmiques ont également dressé une carte dynamique des autres composantes connues ayant joué un rôle dans la formation de notre galaxie: ils ont notamment pour nom Pontus, Sequoia, Nyx, Thamnos et Cetus.
Le livre de l'Histoire de la Voie lactée va encore comprendre de nombreux chapitres.
Stéphanie Jaquet
Publié Modifié
Un satellite dédié à la Voie lactée
Le satellite Gaia a été lancé le 19 décembre 2013 dans l'espace et se trouve désormais au point Lagrange 2, la même destination occupée par les télescopes spatiaux James Webb et Euclid.
Gaia est en train de créer une carte tridimensionnelle extraordinairement précise de plus d'un millier de millions d'étoiles dans toute la Voie lactée et au-delà: la sonde cartographie leurs mouvements, leur luminosité, leur température et leur composition. Ce gigantesque recensement stellaire fournira les données nécessaires pour aborder un large éventail de questions concernant notre galaxie.
Cette mission a déjà bouleversé notre compréhension de la Voie lactée, en dévoilant sa forme et sa structure et en révélant comment les fusions ont affecté les étoiles qui constituent notre galaxie. Une histoire très longue, puisque l'âge de cette galaxie qui nous héberge est estimé à 13,61 milliards d'années.