Notre galaxie est déformée et les scientifiques ne savent pas pourquoi (vidéo)

(Crédit image : Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).)

Une nouvelle étude alimente un débat sur le déplacement de la distorsion de la galaxie.

Des problèmes se préparent au bord de la Voie lactée : de nouvelles mesures suggèrent qu’une distorsion particulière du disque galactique bouge à peine, contredisant les rapports antérieurs. 

Pour l’instant, personne ne sait quelle conclusion sera correcte. En jeu, certains détails clés de la structure et de la formation des galaxies spirales dans l’univers. 

Les astronomes décrivent la Voie lactée comme une galaxie spirale en forme de disque plat, à double bras, virevoltant et scintillant d’étoiles. Pourtant, depuis le milieu du 20e siècle, les astronomes savent que cette image est en partie fausse. 

Les observations dans la partie radio du spectre électromagnétique ont d’abord révélé que les frontières les plus éloignées de notre galaxie sont déformées, certaines parties tombant et d’autres se pliant vers le haut, comme un disque vinyle laissé sur une plaque chauffante. 

Des données ultérieures ont montré que cette caractéristique, connue sous le nom de chaîne galactique, est courante pour les galaxies spirales, a déclaré à Live Science Žofia Chrobáková, doctorante en astrophysique à l’Institut d’astrophysique des îles Canaries (IAC) en Espagne. 

Différentes explications ont été proposées pour la formation de la chaîne, comme la possibilité qu’elle provienne de la matière environnante tombant sur le disque galactique, a déclaré Chrobáková. Dans ce cas, la distorsion serait probablement statique ou se déplacerait extrêmement lentement. 

Mais d’autres théories ont postulé que les distorsions sont façonnées par des mécanismes plus dynamiques, tels que des interactions avec la matière noire au bord d’une galaxie, ou des galaxies plus petites en orbite autour de leurs frères plus grands, les tirant gravitationnellement et générant des ondulations. Ces idées conduiraient à une chaîne active qui pourrait tourner comme une toupie, un mouvement connu sous le nom de précession. 

« Si nous savons à quelle vitesse ou si la chaîne tourne, cela pourrait être comme une pièce d’un puzzle », a déclaré Chrobáková. « Cela nous dit beaucoup d’informations sur la façon dont la chaîne a été créée. »

L’année dernière, une équipe écrivant dans la revue Nature Astronomy a utilisé les informations du satellite Gaia de l’Agence spatiale européenne – qui fournit des mesures ultraprécises de l’emplacement des étoiles de la Voie lactée – pour en déduire que la chaîne de notre galaxie tournait.

 Un deuxième article, publié en décembre dans The Astrophysical Journal , a corroboré ces résultats, suggérant que la chaîne se déplaçait assez rapidement, en orbite avec une période d’environ 600 millions à 700 millions d’années. 

Si tel était le cas, le cortège serait près de 10 fois plus rapide que les modèles précédents ne l’avaient prédit, a déclaré Chrobáková. 

Mais dans une nouvelle étude, elle et son co-auteur Martín López-Corredoira, également de l’IAC, ont mis un frein aux mesures précédentes. En examinant les mêmes données Gaia mais en modélisant les détails différemment, Chrobáková et López-Corredoira ont découvert que la chaîne se déplace environ 3,4 fois plus lentement que ne le suggéraient les résultats annoncés l’année dernière. Leurs découvertes sont parues le 13 mai dans The Astrophysical Journal .

« Mes recherches mettent en évidence cette nouvelle percée et disent que nous sommes de retour au point de départ », a déclaré Chrobáková. « Nous appelons cela une anti-découverte. »

Pourtant, les barres d’erreur sur les mesures de Chrobáková sont suffisamment grandes pour laisser la question en suspens, a déclaré Ronald Drimmel, un astronome de l’Université de Turin en Italie qui faisait partie de l’équipe qui a mesuré pour la première fois une déformation précessante. 

« Cela pourrait indiquer qu’il n’y a pas de mouvement ou qu’il y a un grand mouvement », a-t-il déclaré à Live Science. « Il y a pas mal d’incertitudes. »

Une grande partie du désaccord se résume à la forme précise de la chaîne elle-même, qu’aucune des deux équipes ne maîtrise parfaitement, a déclaré Drimmel.

 « Faire de telles mesures est difficile. Nous sommes en plein dans le disque de la galaxie, et les nuages ​​de poussière limitent la distance à laquelle nous pouvons voir ».

Chrobáková a convenu que des données supplémentaires seront nécessaires pour résoudre cette énigme. L’année prochaine, Gaia devrait publier un nouveau catalogue qui pourrait fournir des informations supplémentaires sur ce dépoussiérage. 

C’est bien, car d’autres galaxies sont probablement trop éloignées pour pouvoir trancher le débat.

 « La Voie lactée est la galaxie que nous avons le plus de chances d’explorer avec autant de détails », a déclaré Chrobáková. 

Publié à l’origine sur Live Science .

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