La Voie Lactée est notre galaxie d’origine, l’endroit où réside la Terre. Nous ne sommes pas près du centre — la NASA dit que nous sommes à environ 165 quadrillions de kilomètres du trou noir de la galaxie, par exemple — ce qui démontre à quel point la galaxie est sacrément grande. Alors, quelle est sa taille et comment se mesure-t-elle aux autres résidents du quartier?
Les chiffres sont assez étonnants. La NASA estime la galaxie à 100 000 années-lumière de diamètre. Comme une année-lumière fait environ 9,5 x 1012 km, le diamètre de la Voie lactée est donc d’environ 9.5 x 1017 km de diamètre. L’épaisseur de la galaxie varie en fonction de votre proximité avec le centre, mais elle fait des dizaines de milliers d’années-lumière.
Notre galaxie fait partie d’une collection connue sous le nom de Groupe local. Parce que certaines de ces galaxies sont proéminentes dans notre ciel, les noms ont tendance à être familiers. La Voie Lactée est en collision avec le membre le plus massif du groupe, appelé M31 ou Galaxie d’Andromède. La Voie Lactée est le deuxième plus grand membre, avec M33 (la galaxie du Triangulum) le troisième plus grand, dit la NASA. Andromède apparaît beaucoup plus lumineux dans le ciel nocturne en raison de sa taille et de sa distance relativement plus proche. Il y a environ 30 membres de ce groupe.
Parce que nous sommes dans les bras de la Voie Lactée, elle apparaît comme une bande d’étoiles (ou une bande blanche floue) dans le ciel terrestre. La projection d’une paire de jumelles ou d’un télescope montre un mélange de zones plus claires et de zones plus sombres; les zones les plus sombres sont de la poussière qui obscurcit la lumière des étoiles, des galaxies et d’autres objets lumineux derrière elle. De l’extérieur, cependant, les astronomes disent que la Voie lactée est une galaxie spirale barrée — une galaxie qui a une bande d’étoiles en son centre ainsi que la forme en spirale.
Si vous cherchez le centre de la galaxie, regardez la constellation du Sagittaire, qui est basse à l’horizon du ciel d’été pour la plupart des résidents de l’hémisphère nord. La constellation contient une source radio massive connue sous le nom de Sagittaire A *. Les astronomes utilisant le télescope spatial Chandra ont découvert pourquoi ce trou noir supermassif est relativement faible en rayons X: c’est parce que du gaz chaud est tiré à l’intérieur de la nébuleuse et que la majeure partie (99%) est éjectée et diffusée.
En observant des amas globulaires (amas d’étoiles) dans la galaxie, les astronomes ont estimé l’âge global de la Voie lactée à 13,5 milliards d’années — à peine 200 millions d’années de moins que le reste de l’univers.
Cependant, les scientifiques commencent à penser que différentes parties de la galaxie se sont formées à des moments différents. En 2012, par exemple, des astronomes dirigés par Jason Kalirai du Space Telescope Science Institute ont épinglé l’âge du halo intérieur des étoiles de la Voie Lactée: 11,5 milliards d’années. Ils ont utilisé des naines blanches, les restes brûlés d’étoiles semblables au Soleil, pour faire cette mesure.
Les recherches du groupe de Kalirai indiquent que la Voie Lactée s’est formée dans la séquence suivante: le halo (y compris les amas d’étoiles globulaires et les galaxies naines), le halo interne (dont les étoiles sont nées à la suite de cette construction) et le halo externe (créé lorsque la Voie Lactée a mangé d’anciennes galaxies naines voisines).
Alors que nous nous sommes concentrés sur les parties de la galaxie que vous pouvez voir, en réalité, la majeure partie de sa masse est composée de matière noire. La NASA estime qu’il y a environ 10 fois la masse de matière noire que la matière visible dans l’univers. (La matière noire est une forme de matière que nous ne pouvons pas détecter avec des instruments télescopiques conventionnels, sauf par son effet gravitationnel sur d’autres choses telles que les galaxies. Lorsque les masses se rassemblent à des concentrations suffisamment élevées, elles peuvent plier la lumière d’autres objets.)
Nous avons écrit de nombreux articles sur la Voie Lactée pour l’Univers aujourd’hui. Voici un article sur la rotation de la Voie Lactée, et voici quelques faits sur la Voie Lactée. Nous avons également enregistré un épisode d’Astronomy Cast sur les galaxies. Écoutez ici, Épisode 97 : Galaxies.