Apparemment, notre galaxie aime vraiment faire du boogie. Elle a, à plusieurs reprises, profité d’un Monster Mash ; maintenant elle a été surprise en train de faire le Twist. Une nouvelle étude a révélé que la Voie lactée n’est pas un beau disque plat et net – elle est sérieusement déformée sur les bords.

Nous comparons souvent notre galaxie domestique à notre voisine Andromède. Andromède est (probablement) plus grande que la Voie lactée, mais les deux galaxies sont assez grandes, toutes deux sont des galaxies spirales, et elles ont à peu près le même âge.

Puisque nous vivons à l’intérieur de la Voie lactée, nous ne pouvons pas réellement observer sa forme complète – ce serait comme s’asseoir dans un sous-marin immobile et essayer de comprendre les dimensions de l’océan. Mais, compte tenu de ce que nous savons des galaxies en général, jusqu’à présent, il était logique de penser que la Voie lactée ressemble probablement un peu à Andromède, avec ses jolis bras spiralés ordonnés.

Maintenant, les astrophysiciens ont découvert que plus on s’éloigne du centre galactique, plus le disque de la Voie lactée devient en fait déformé et tordu. Son plan galactique n’est pas une ligne droite ; au lieu de cela, il ressemble un peu plus à un S allongé.

La découverte est toute grâce à quelques nouvelles mesures de distance aux étoiles dans les régions extérieures de la galaxie.

« Il est notoirement difficile de déterminer les distances entre le Soleil et les parties du disque gazeux extérieur de la Voie lactée sans avoir une idée claire de ce à quoi ressemble réellement ce disque », a déclaré l’astronome Xiaodian Chen des Observatoires astronomiques nationaux de l’Académie chinoise des sciences (NAOC).

Un moyen est d’utiliser un type d’étoile appelé variable céphéide. Ce sont des étoiles très brillantes qui pulsent à une fréquence précise, ce qui permet aux astronomes de calculer leur magnitude absolue. À son tour, cela permet de calculer les distances à ces étoiles.

Dans le spectre optique, la poussière et le gaz entre nous et l’étoile peuvent faire obstacle à une détermination précise de la luminosité, ce qui signifie qu’il y a un peu d’incertitude dans les calculs de distance qui en résultent.

Mais le rayonnement infrarouge peut pénétrer la poussière, ce qui donne un résultat plus précis – c’est donc ce que les scientifiques ont utilisé.

« Nous avons utilisé un nouveau catalogue d’observations infrarouges obtenues avec l’observatoire spatial WISE pour réduire les effets de la poussière et déterminer les distances de nos Céphéides avec des incertitudes de moins de 3 à 5 % – c’est une précision sans précédent à ce jour », a déclaré à Science Alert l’astrophysicien Richard de Grijs de l’Université Macquarie en Australie.

« Combiné avec leurs emplacements apparents dans le ciel, nous avons construit une carte tridimensionnelle de la Voie lactée telle que tracée par ces céphéides, que nous avons comparée avec la distribution du gaz.

« Les deux semblaient dévier d’un disque plat. »

Il n’est pas, note-t-il, inhabituel pour une galaxie spirale de se déformer sur les bords, en particulier le gaz d’hydrogène atomique qui s’étend au-delà du disque stellaire. Ce qui rend la déformation de la Voie lactée si intéressante, c’est qu’elle comprend des étoiles – et des jeunes en plus.

Mais, selon de Grijs, il est encore plus intéressant que le disque de la Voie lactée soit tordu, ou précessé.

« La précession du disque semble impliquer que le disque interne massif de la Voie lactée peut avoir forcé le disque externe à suivre sa rotation, mais la rotation du disque externe est en retard – ce qui provoque la torsion », a-t-il dit.

« Cela n’avait pas été vu auparavant pour la Voie lactée, mais Frank Briggs avait trouvé cela il y a un certain nombre d’années pour une douzaine de grandes galaxies spirales dans l’Univers proche. En combinant ses résultats et les nôtres, nous pensons que la même dynamique est en jeu dans la Voie lactée. »

C’est un résultat qui nous permet de mieux comprendre à la fois la structure tridimensionnelle et la dynamique de notre galaxie, et qui nous permettra de fixer une limite supérieure sur la quantité et la distribution de la matière dans la galaxie – ce qui sera « particulièrement intéressant dans le contexte de la question où se trouve la matière noire », a déclaré de Grijs.

Il nous aidera également à mieux comprendre la relation et les interactions de la Voie lactée avec ses galaxies satellites, en particulier les nuages de Magellan, et l’histoire de notre poche locale (groovy) de l’espace.

Les recherches de l’équipe ont été publiées dans la revue Nature Astronomy.