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Nous savons désormais combien pèse la Voie lactée

Crédits : PxHere

De nouvelles mesures signées du télescope spatial Hubble (NASA/ESA) et de la mission Gaia (ESA) permettent aujourd’hui l’estimation la plus précise jamais faite de la masse de la Voie lactée. Spoiler alert : elle pèse lourd.

Déterminer la masse de notre Galaxie permet de mieux appréhender l’architecture même de l’Univers. La matière visible d’une galaxie – étoiles, gaz et poussière – ne représente que 15 % de sa masse. Les 85 % restants sont censés représenter la masse de la matière noire, dont les propriétés physiques restent encore largement inconnues. En déterminant la masse de notre Galaxie, et en estimant ensuite le poids de toute la matière visible, vous pouvez alors estimer la teneur en matière noire de la Voie lactée, et ainsi mieux cerner le “personnage”.

1 500 milliards de masses solaires

Plusieurs estimations de la masse de notre Galaxie ont été faites, mais toutes ont été approximatives, avec de grandes marges d’erreurs. En combinant de nouvelles données de la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA) avec des observations effectuées avec le télescope spatial Hubble, une équipe d’astronomes a refait les calculs. Ils sont les plus précis à ce jour. Notre chère Voie lactée pèse environ 1 500 milliards de masses solaires. La précédente estimation avait isolé un poids de 960 milliards de masses solaires. On rappelle que la masse du Soleil est estimée à environ 1,988 4 × 1030 kg.

Pour “peser” la Voie lactée, les chercheurs ont entrepris de mesurer les vitesses de déplacement de plusieurs amas globulaires. Il s’agit de sortes de groupes d’étoiles denses qui gravitent autour du disque spiral de la Galaxie. « Plus une galaxie est massive, plus ses grappes se déplacent rapidement sous l’effet de sa gravité, explique Wyn Evans, de l’Université de Cambridge, au Royaume-Uni. La plupart des mesures précédentes ont révélé la vitesse à laquelle une grappe s’approche de la Terre ou se retire, c’est-à-dire la vitesse le long de notre ligne de mire. Cependant, nous avons ici également pu mesurer le mouvement latéral de ces grappes ».

Omega Centauri
Une section de l’amas globulaire Omega Centauri. Crédits : NASA/ESA

Les précieuses données de Gaia

Pour ce faire, les chercheurs se sont appuyés sur la deuxième publication de données du télescope Gaia, de l’ESA. Parmi les données figuraient en effet des mesures de groupes globulaires jusqu’à 65 000 années-lumière depuis la Terre. Les observations de Hubble ont ensuite permis de “voir” un peu plus loin, analysant les mouvements d’amas situés à 130 000 années-lumière de notre planète.

« Nous avons eu la chance d’avoir une aussi bonne combinaison de données, a expliqué Roeland P. van der Marel, co-auteur de l’étude. En combinant les mesures de Gaia de 34 grappes globulaires avec les mesures de 12 grappes plus éloignées de Hubble, nous pouvions déterminer la masse de la Voie lactée d’une manière qui serait normalement impossible sans ces deux télescopes ».

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