Nos tutelles

CNRS

Nom tutelle 1

Nos partenaires

Nom tutelle 2 Nom tutelle 3

Rechercher





Accueil > A la une

La Voie Lactée chamboulée par le passage d’une galaxie voisine

En utilisant les données du satellite Gaia de l’ESA, une équipe internationale impliquant des chercheurs du GEPI (Observatoire de Paris, CNRS, Université PSL), l’IPAG/OSUG (CNRS, Université Grenoble Alpes), l’Institut UTINAM (CNRS, OSU THETA et Université Bourgogne-Franche-Comté), le LAB (CNRS, Université de Bordeaux) a mené une étude portant sur les mouvements de plus de 6 millions d’étoiles dans la Voie Lactée. Publié dans Nature cette semaine, l’article présente une étude des mouvements de plus de 6 millions d’étoiles dans la Voie Lactée, qui révèle que des groupes d’étoiles suivent des trajectoires particulières en orbitant autour du centre galactique. La rotation non uniforme est le signe qu’une petite galaxie satellite a frôlé la Voie Lactée il y a quelques centaines de millions d’années.

La majorité des étoiles de la Voie Lactée sont situées dans un disque mince qui entoure le bulbe central de la Galaxie. La structure interne de ce disque est influencée par différents effets. La barre centrale et les bras spiraux induisent de la migration radiale, par exemple, et les galaxies satellites passant à proximité peuvent aussi altérer les mouvements stellaires. Cependant, quand on modélise les galaxies on suppose souvent, par simplicité, que le disque est à l’équilibre dynamique et symétrique par rapport au plan galactique.

Les auteurs ont analysé les positions et mouvements des étoiles grâce aux données de la mission spatiale Gaia. Un diagramme particulier reliant les positions et les vitesses a mis en évidence une forme spirale. Cela ne veut pas dire que les étoiles se déplacent en spiralant, mais que ces populations orbitent selon des motifs décalés dans le temps et l’espace les uns par rapport aux autres.

Grâce à des simulations dynamiques, les auteurs montrent que ces mouvements particuliers peuvent être expliqués par le passage de la galaxie naine du Sagittaire à proximité de la Voie Lactée il y a entre 300 et 900 millions d’années. Ce résultat a été possible grâce à la très grande précision, jamais obtenue précédemment, des mesures astrométriques et spectroscopiques du satellite Gaia.

JPEG - 1.2 Mo
Perturbations dans la Voie Lactée : Vue d’artiste d’une perturbation des vitesses des étoiles dans notre Galaxie, la Voie Lactée, qui a été mise en évidence par la mission spatiale Gaia de l’ESA.
Les scientifiques qui ont analysé les données de Gaia ont montré que notre Galaxie souffre des effets d’un passage proche : les étoiles subissent des vagues comme quand on jette une pierre dans une mare.
Ce passage a probablement eu lieu il y a entre 300 et 900 millions d’années, et la responsable pourrait être la galaxie naine du Sagittaire, une petite galaxie qui contient quelques dizaines de millions d’étoiles qui est en voie de se faire cannibaliser par la Voie Lactée. Cet évènement a été découvert grâce au motif typique qu’il a donné aux mouvements des étoiles du disque de la Voie Lactée, la composante principale de notre Galaxie.
Credit : ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
PNG - 485.8 ko
Ce diagramme montre l’altitude des étoiles de notre Galaxie au-dessus et en dessous du plan de la Galaxie en fonction des vitesses perpendiculaire au plan, basé sur une simulation d’une collision proche montrant que les étoiles subissent des mouvements comme la surface de l’eau quand on y jette une pierre. Le motif en coquille d’escargot ressemble aux mouvements des étoiles du disque de la Voie Lactée vues dans le second catalogue de la mission spatiale Gaia, qu’on interprète comme une signature d’un passage proche d’une Galaxie satellite.
Crédit : T. Antoja et al. 2018
GIF - 7.9 Mo
Animation montrant l’évolution au cours du temps de la perturbation par le passage d’une galaxie satellite : on suit la variation du motif dans l’espace des positions au-dessus du plan et de la vitesse perpendiculaire au plan d’après une simulation. Cette simulation permet de dater l’évènement à quelques centaines de millions d’années.
Crédit : T. Antoja et al. 2018

Source(s) :
« A dynamically young and perturbed Milky Way disk »
Teresa Antoja, Amina Helmi, Merce Romero-G’omez, David Katz, Carine Babusiaux, Ronald Drimmel, Daffyd W. Evans, Francesca Figueras, Eloisa Poggio, Céline Reylé, Annie C. Robin, Georges Seabroke, Caroline Soubiran. Nature, 20 septembre 2018, http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0510-7


Contacts :

  • David Katz, GEPI/ Observatoire de Paris, David.katz chez obspm.fr
  • Carine Babusiaux, IPAG/OSUG, Université Grenoble Alpes, carine.babusiaux chez univ-grenoble-alpes.fr
  • Caroline Soubiran, LAB, Université de Bordeaux, caroline.soubiran chez u-bordeaux.fr
  • Céline Reylé, Institut UTINAM/OSU THETA, Université Bourgogne Franche-Comté, celine chez obs-besancon.fr
  • Annie Robin, Institut UTINAM/OSU THETA, Université Bourgogne Franche-Comté, annie.robin chez obs-besancon.fr