la Voie Lactée - Délégation Centre-Est

COMMUNIQUE DE PRESSE
Besançon, le 14 février 2012
Une drôle de barre au centre de la Voie Lactée
Une équipe de l’OSU-THETA de Franche-Comté, Institut UTINAM, a mis en évidence que le
centre de la Voie Lactée contenait à la fois un bulbe sphéroïdal et aplati et une barre
allongée.
C'est grâce à une analyse très fine d'un grand relevé dans l'infrarouge (2MASS) qu'une équipe de
l'OSU-THETA de Franche-Comté, Institut UTINAM a pu étudier de façon détaillée les régions centrales
de la Voie Lactée.
En comparant un modèle de la Galaxie, qui tient compte de la distribution de la poussière absorbante
et permet de simuler précisément les observations en faisant des hypothèses sur l'histoire de la
formation des étoiles dans les disque et la barre, les chercheurs ont montré que la Voie Lactée
contenait à la fois un bulbe sphéroïdal aplati et une barre allongée. Ces deux populations d'étoiles
sont distinctes à la fois par leur composition chimique (donc l'histoire de la formation d'étoiles) et
par leurs orbites. Ils montrent également que la barre a une structure évasée vers l'extérieur, ce qui
peut se produire si des étoiles du disque sont piégées dans des résonnances dues à la barre, ce qui
perturbe leurs orbites. Ils expliquent ainsi pourquoi de l'extérieur la barre apparait un peu en forme
de boîte plutôt que comme un sphéroïde. C'est la première fois que les caractéristiques aussi
précises du bulbe et de la barre de Voie Lactée sont ainsi obtenues. De nouvelles observations des
orbites des étoiles et de leur composition chimique seront nécessaires pour éclaircir totalement le
mystère de la formation de ces deux structures, l'époque de la formation de la barre et l'âge du
bulbe. Ce sera en particulier grâce à un grand relevé spectroscopique mené par une équipe
européenne sur le VLT, très grand télescope européen situé dans le désert de l'Atacama au Chili,
relevé qui a commencé début 2012 et durera 3 ans.
Notre Galaxie est connue comme étant une galaxie spirale typique. On connait depuis de
nombreuses années l'allure générale de cette Galaxie : La plupart des étoiles forment un disque
mince, peuplé d'étoiles d'âges très divers entre 0 et 10 milliard d'années, de gaz et de poussières. Ce
disque mince (d'épaisseur environ 1.000 années-lumière
années
et de rayon 50.000 années-lumière) est
entouré d'un halo contenant principalement des étoiles vieilles et de la matière noire. Dans le disque
les étoiles les plus jeunes et les poussières se trouvent concentrées le long de bras spiraux. Les
régions centrales de la Galaxie sont
s
plus difficiles à appréhender mais contiennent les régions où la
densité stellaire est la plus forte. Comme le soleil se trouve dans le disque de la Galaxie, de même
que la poussière et le gaz, il était très difficile d'étudier les régions centrales, masquées
m
par cette
matière interstellaire qui absorbe la lumière des étoiles dans les longueurs d'onde visibles. Malgré
ces difficultés et grâce à des observations dans l'infrarouge, on a pu mettre en évidence par le passé
la présence d'un bulbe central, rassemblant
rassemblant de nombreuses étoiles, et apparemment similaires aux
autres galaxies de même type, mais plusieurs scénarios ont été proposés pour expliquer sa formation
et la question est toujours ouverte.
On a longtemps hésité entre un scénario de formation du bulbe dit classique, c'est-à-dire
c'est
vieux et qui
s'est formé en peu de temps au début de la formation de la Voie Lactée et de forme quasi-sphérique,
quasi
et un scénario où une barre se forme à cause d'instabilités dynamiques dans le disque, barre de
forme allongée,
ée, comme un cigare ou un ballon de rugby. Le nouveau modèle montre que les deux
scénarios cohabitent : on observe une partie ancienne de type bulbe classique, en même temps
qu'une barre formée dynamiquement après la formation du disque.
Image en 3 couleurs
eurs de la Galaxie simulée par le nouveau modèle dans les bandes infrarouges J (1.25 µm, bleu), H (1.65 µm,
vert) et Ks (2.17 µm, rouge), comparé avec l'image observée par le relevé 2MASS.
Contacts :
Annie Robin – Institut UTINAM – [email protected] – Tél. 03.81.66.69.41
Douglas Marshall – IRAP - [email protected] - Tél. 05 61 55 87 53