Vue en 3D, la Voie lactée a la forme d’un disque voilé
En se servant comme repères de jeunes étoiles ultrabrillantes à éclat variable, des astronomes précisent la déformation de notre galaxie.
Disque galactique, vu de profil, avec ses déformations montrant la répartition dans la Voie lactée des « jeunes » étoiles, les céphéides (en vert). J. SKOWRON/OGLE/UNIVERSITÉ DE WARSAW La Voie lactée possède la forme d’un disque voilé et tordu. Une équipe de scientifiques polonais l’a constaté en dressant avec précision une carte en trois dimensions de notre galaxie à une échelle plus vaste que ce qui avait été fait jusqu’à présent. Pour leur article, publié jeudi 1er août dans Science, ils se sont appuyés sur la position et la distance de milliers de céphéides « classiques », des étoiles géantes jeunes (moins de 400 millions d’années) dont la luminosité varie selon une période de un à cent jours. Les céphéides ont été étudiées dès la fin du XIXe siècle par l’astronome Michel Luizet, à l’observatoire de Lyon. Leur nom dérive de l’une d’entre elles, l’étoile delta de la constellation de Cephée. A partir de 1908, à l’université Harvard (Massachusetts), l’Américaine Henrietta Swan Leavitt a commencé à caractériser ces étoiles variables d’une masse de quatre à quinze fois plus grande que celle du Soleil. Les céphéides classiques brillent particulièrement : elles sont de 100 à 30 000 fois plus lumineuses que le Soleil. De ce fait, on peut les détecter à de très grandes distances, ainsi qu’à travers l’opacité des nuages interstellaires de gaz et de poussières au sein de notre galaxie. « Phares » dans le ciel Les astronomes les considèrent donc comme de véritables « phares » dans le ciel. L’image est juste à double titre : non seulement ces étoiles variables sont visibles de loin, mais elles permettent aussi de calculer facilement la distance qui les sépare de nous. La période suivant laquelle leur luminosité varie est d’autant plus grande que l’étoile est lumineuse, et c’est cette relation période-luminosité bien établie qui en fait des étalons pour mesurer la distance d’étoiles ou de galaxies. L’étude exploite cette propriété à très grande échelle, celle d’une bonne partie de la Voie lactée, pour dresser une carte en 3D (partielle) de la galaxie. « L’article illustre parfaitement l’apport des grands relevés pour extraire une information sur la structure globale de la galaxie, si difficile à percevoir à partir d’un seul point d’observation, notre Système solaire, lequel est situé, qui plus est, à l’intérieur de cette structure », estime François Mignard, chercheur au laboratoire Lagrange (CNRS) de l’Observatoire de la Côte d’Azur. Pour l’étude que publie Science, Dorota Skowron (Observatoire astronomique, université de Varsovie) et ses collègues ont analysé les données sur 2 431 céphéides, dont la plupart ont été découvertes lors de la quatrième phase de l’Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE, Expérience de lentille gravitationnelle optique). Lancé par l’université de Varsovie et localisé à l’Observatoire de Las Campanas (Chili), ce projet astronomique est principalement consacré à l’étude du disque galactique et de son centre, afin de découvrir et classifier les étoiles variables. Il a déjà permis de doubler le nombre de céphéides classiques répertoriées.