Voie lactée
Galaxie dans laquelle se trouve le Soleil avec son cortège de planètes (dont la Terre) ; la Voie lactée, également appelée Galaxie – avec une majuscule –, se présente comme une bande blanchâtre, floue, irrégulière, qui ceinture tout le ciel étoilé.
Les Anciens en attribuaient l’origine à des gouttes de lait tombées du sein de la déesse Junon alors qu’elle allaitait Hercule. Galilée, le premier, l’observa dès 1610 à l’aide de sa lunette astronomique et découvrit qu’elle est formée d’une multitude d’étoiles non décelables à l’œil nu (« La Voie lactée n’est autre, en effet, qu’un amas d’innombrables étoiles disséminées en petits tas », Galilée, Le messager céleste, 1610). Cette large traînée laiteuse constitue la trace, dans le ciel, de la Galaxie, vue par la tranche, de l’emplacement où se trouve le Soleil dans ce vaste système.
Localisation de la Voie lactée dans l’Univers
Comme on ne connaît pas la forme ni l’étendue de l’Univers, on ne sait pas si la Voie lactée se situe vers le centre de l’Univers ou en périphérie. En revanche, les astronomes ont localisé la Voie lactée dans un amas de galaxies appelé « Groupe local », qui s’étend sur un volume d’une dizaine de millions d’années-lumière de diamètre. Cet amas de galaxies regroupe plus d’une quarantaine de galaxies, dont les deux plus importantes sont la galaxie d’Andromède et la Voie lactée.
Structure et composition de la Voie lactée
La Voie lactée est une grande galaxie spirale, dont la structure a été découverte en 1951 grâce à la radioastronomie. Au centre se trouve un noyau brillant appelé bulbe, d’environ 10 000 années-lumière de diamètre, d’où partent des bras spiralés qui forment un immense disque aplati de 100 000 années-lumière de diamètre et d’une épaisseur de 3 000 à 1 000 années-lumière environ.
Bulbe et disque sont entourés par une région de forme sphérique appelée le halo, dont le diamètre est estimé à 300 000 années-lumière. Ce halo contient de nombreux amas d’étoiles situés principalement au-dessus ou en dessous du disque. Toutefois, ce halo (comme le centre de la Voie lactée) n’est pas directement visible en raison de la poussière interstellaire. Son étude est par conséquent réalisée au moyen de détecteurs infrarouges et de radiotélescopes.
Vue par la tranche, la Voie lactée ressemble donc à un disque aplati, avec un renflement extrêmement lumineux au centre, où sont regroupées la majorité des étoiles. La Galaxie comprend plus de 100 milliards d’étoiles (étoiles bleues brillantes de type I, étoiles géantes rouges de type II), des poussières et des gaz interstellaires. Sa masse est d’environ mille milliards de fois celle du Soleil. Le disque, qui comprend environ 70 % de la masse totale de la Galaxie, contient des étoiles de masses et d’âges très variés et toute la matière interstellaire, qui est concentrée dans les bras spiraux avec les étoiles les plus jeunes, dites de population I (T Tauri, étoiles O ou B, céphéides). En 2002, les astronomes ont démontré l’existence d’un trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, dont la masse atteindrait environ 4 millions de fois celle du Soleil.
Mouvements de la Voie lactée
Vu du dessus, c’est-à-dire du pôle galactique Nord, la Voie lactée tourne dans le sens des aiguilles d’une montre. Tout objet de la Galaxie, étoile ou nuage, décrit une orbite circulaire autour du centre galactique et a une période de rotation – ou période orbitale (temps mis par un objet pour faire un tour complet de galaxie – d’autant plus longue que sa distance au centre galactique est grande. De plus, les astronomes ont montré que la vitesse de rotation du disque dépend également de la distance au centre. Ainsi, le Soleil, situé à environ 30 000 années-lumière du centre galactique, a une vitesse de rotation de 220 km/s et met environ 250 millions d’années pour effectuer un tour complet de la Galaxie.
