La Voie lactée

Notre galaxie vue de l'intérieur

La Voie lactée est la galaxie qui contient le Soleil, la Terre et toutes les étoiles visibles à l'œil nu. Une galaxie est un immense système d'étoiles, de gaz, de poussière et de matière noire maintenu par la gravité.

Comme nous vivons à l'intérieur, nous ne pouvons pas en sortir pour la photographier. Les astronomes ont reconstitué sa forme en mesurant les distances et les mouvements d'étoiles et de nuages de gaz, un peu comme si l'on cartographiait une forêt depuis le milieu des arbres.

Sa structure

La Voie lactée est une spirale barrée. En son centre se trouve un bulbe de vieilles étoiles traversé par une barre, une bande allongée d'étoiles longue de plusieurs milliers d'années-lumière.

Autour s'étend un disque mince et plat d'environ 100 000 années-lumière de large, où se concentrent la plupart des jeunes étoiles, du gaz et de la poussière. Des bras spiraux serpentent dans le disque ; ce sont des régions où étoiles et gaz se regroupent, éclairées par de jeunes étoiles brillantes.

Un halo faible, à peu près sphérique, entoure l'ensemble. Il abrite de vieilles étoiles, d'anciens amas globulaires et la majeure partie de la matière noire de la galaxie, un matériau invisible détecté uniquement par sa gravité.

Où se trouve le Soleil, et comment il se déplace

Le Soleil se trouve dans le disque, à environ 26 000 années-lumière du centre, dans un bras secondaire appelé bras d'Orion. Il est à peu près à mi-chemin entre le centre et le bord visible.

Comme tout ce qui se trouve dans le disque, le Soleil tourne autour du centre, à environ 830 000 km/h (environ 230 km par seconde). Même à cette vitesse, un tour prend environ 230 millions d'années. La dernière fois que le Soleil occupait cette partie de son orbite, les premiers dinosaures faisaient leur apparition.

Le trou noir central

En direction de la constellation du Sagittaire se trouve Sagittarius A*, un trou noir supermassif d'environ 4 millions de fois la masse du Soleil. D'épaisses poussières le cachent aux télescopes ordinaires : les astronomes l'observent donc en infrarouge et en ondes radio.

En suivant pendant des décennies des étoiles qui filent autour de lui, les équipes de Reinhard Genzel et d'Andrea Ghez ont prouvé qu'un objet très massif et compact s'y trouve ; ils ont partagé le prix Nobel de physique 2020. En 2022, l'Event Horizon Telescope a publié la première image de son ombre.

Il est plutôt calme comparé aux trous noirs qui alimentent ailleurs des galaxies brillantes. Il ne représente aucun danger pour la Terre.

Comment et quand voir la Voie lactée

La bande de la Voie lactée est la lueur cumulée de milliards d'étoiles lointaines du disque, vu par la tranche. Les bandes sombres qui la traversent sont des nuages de poussière qui bloquent la lumière située derrière.

L'obscurité est essentielle. L'éclairage urbain masque complètement la bande : rendez-vous à la campagne, idéalement loin des villes. Une carte de la pollution lumineuse aide à trouver des sites sombres. Choisissez une nuit dégagée proche de la nouvelle Lune, ou un moment où la Lune est couchée, car le clair de Lune efface la bande.

Depuis l'hémisphère Nord, la partie la plus brillante, en direction du centre galactique dans le Sagittaire et le Scorpion, se voit le mieux de mai à août environ. Regardez vers le sud dans les heures qui suivent la nuit complète ; en fin d'été, elle est bien placée dès la soirée. En hiver, on voit une portion plus faible de la bande qui traverse Cassiopée, Persée et Orion.

Laissez à vos yeux 20 à 30 minutes pour s'adapter et n'utilisez qu'une lampe rouge. Des jumelles promenées le long de la bande révèlent des nuages d'étoiles denses et des amas. Pour la photo, un appareil sur trépied avec un objectif grand-angle et des poses d'environ 15 à 25 secondes suffisent à la capturer.

Gaia : cartographier notre galaxie

La sonde Gaia de l'ESA, en service de 2013 à 2025, a mesuré avec une précision extraordinaire la position, la distance et le mouvement de près de 2 milliards d'étoiles. C'est la carte de la Voie lactée la plus détaillée jamais réalisée.

Gaia a montré que notre galaxie se remet encore d'avoir englouti de plus petites galaxies par le passé, et que son disque est légèrement gauchi et parcouru d'ondulations. Les astronomes exploiteront ses données pendant des années.