Notre galaxie, la Voie Lactée, est immense. Mais à quel point ? Ça, on ne le sait pas exactement… enfin jusqu’à maintenant. Des chercheurs ont en effet examiné les limites du système stellaire qui compose la galaxie en utilisant le télescope Subaru, basé au Mauna Kea sur l’île d’Hawaï.
Ils ont ainsi réussi à identifier le bord le plus externe de la galaxie de la Voie lactée, ce qui leur a permis d’estimer à peu près la taille de cette dernière.
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Notre galaxie a un rayon d’environ 520 000 années-lumière
D’après les résultats de l’équipe de scientifiques, la taille ultime de la Voie Lactée est de 520 000 années-lumière de rayon, ce qui est 20 fois plus grand que la distance entre le centre galactique et notre système solaire (26 000 années-lumière).
Les étoiles qui atteignent les régions ultrapériphériques de la galaxie au cours de leurs mouvements orbitaux sont d’anciennes populations stellaires âgées de 12 milliards d’années, selon les scientifiques. L’étendue spatiale dans laquelle ces anciennes étoiles errent est donc importante pour comprendre la formation de la Voie Lactée.
En plus de la Voie lactée brillante présentée sous la forme d’un disque stellaire, notre galaxie est formée d’une sorte d’auréole, ou halo, à sa périphérie. Ce halo contient environ 1 milliard d’étoiles anciennes et 150 groupes globulaires âgés de 12 milliards d’années, correspondant aux restes d’étoiles et d’agglomérations d’étoiles très anciennes qui se sont formées au premier étage de la galaxie. Ce qui laisse penser que la Voie Lactée était plus étendue à ses débuts, avant la formation ultérieure du composant disque le plus récent.
Un processus complexe pour déterminer la taille de la Voie Lactée
Déterminer l’étendue du halo de la Voie Lactée est une tâche très ardue. C’est un peu comme identifier la limite extérieure d’une forêt depuis l’intérieur de la forêt en question. Pour parvenir à délimiter la périphérie de notre galaxie, les scientifiques se sont appuyés sur les étoiles dites à branche horizontale bleue (BHB) ainsi que les étoiles variables de type RR Lyrae. Ces étoiles sont en effet suffisamment lumineuses naturellement pour déterminer la distance qui les sépare.
L’équipe de chercheurs dirigée par Tetsuya Fukushima, étudiant diplômé à l’université du Tohoku, à Sendai au Japon, et son superviseur, Masashi Chiba, a utilisé la camera numérique Hyper Suprime-Cam (HSC) du télescope Subaru (de 8,2 mètres de diamètre) pour observer les faibles traces du halo qui constitue le bord extérieur de la galaxie. L’équipe a soigneusement sélectionné les étoiles BHB des données du programme SSP: Subaru Strategic Program pour les comparer à d’autres éléments ayant des couleurs similaires, telles que les étoiles dites bleues, les naines blanches, les quasars et les galaxies lointaines.
En utilisant les données de HSC-SSP, les chercheurs ont calculé la densité spatiale des étoiles BHB sur le halo de la galaxie. Etant donné que cette densité diminue généralement à mesure que l’on s’éloigne du centre galactique, les chercheurs ont découvert une forte baisse de densité à environ 520 000 années-lumière du centre galactique. Ils avaient ainsi observé le bord le plus à l’extérieur de notre galaxie, et donc la taille approximative de la Voie Lactée.