Une drôle de barre au centre de la Voie Lactée

Une drôle de barre au centre de la Voie Lactée

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.

Légende illustration: Comparaison entre un modèle de la Galaxie (images du haut) avec des observations (image du bas). Les images à gauche sont des images 3 couleurs dans le visible, et les images de droites sont dans les bandes infrarouges. Observations dans le visible de A. Mellinger et  dans l’infrarouge du consortium 2MASS.

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 et de rayon 50.000 années-lumière) 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 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, 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 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 vieux et qui s’est formé en peu de temps au début de la formation de la Voie Lactée et de forme quasi-sphérique,et un scénario où une barre se forme à cause d’instabilités dynamiques dans le disque, barre de forme allongée, 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.

Contacts : 

Annie Robin – Institut UTINAM – annie@obs-besancon.fr – Tél. 03.81.66.69.41

Douglas Marshall – IRAP – douglas.marshall@irap.omp.eu- Tél. 05 61 55 87 53

Date : 15/02/20122012/02/15

Rechercher

Direction

9, avenue du Colonel Roche
BP 44346
31028 Toulouse Cedex 4

Tel : 0561556666

Fax : 0561558692

Secrétariat Général

14, avenue Edouard Belin
31400 Toulouse

Tel : 0561332823

Fax : 0561332840

Tarbes

57, Avenue d’Azereix
BP 826
65008 Tarbes Cedex

Tel : 0562566000

Fax : 0562346763