La Voie lactée pourrait avoir une forme différente de celle que nous pensions

Atlantico : Vous avez récemment publié l'étude What Does the Milky Way Look Like ? Quelles sont vos conclusions sur la forme réelle de la Voie lactée ?

Ye Xu : Nous révélons que notre galaxie a une morphologie à bras multiples qui consiste en une symétrie à deux bras dans les parties internes (les bras de Persée et de Norma) et qui s'étend aux parties externes, où il y a plusieurs bras longs et irréguliers, y compris les bras du Centaure, du Sagittaire, de la Carène, extérieurs et locaux.

Dans quelle mesure cela diffère-t-il de ce que l'on pensait auparavant de la forme de la Voie lactée ?

Avant notre travail, il était largement admis que la Voie lactée possédait quatre bras spiraux continus s'étendant de l'intérieur de la galaxie jusqu'aux régions extérieures éloignées. Dans nos travaux, nous proposons que notre galaxie présente une symétrie à deux bras dans les parties internes, qui s'étend aux parties externes et se bifurque, où l'on trouve plusieurs bras longs et irréguliers. C'est la principale différence entre notre carte et les cartes existantes.

Comment avez-vous obtenu des résultats aussi différents du consensus commun ?

Ce travail a bénéficié des localisations précises des objets très jeunes fournies par les projets BeSSeL et VERA (VLBI) et par le satellite Gaia de l'ESO. Dans les parties intérieures de la Voie lactée, nous avons constaté que les bras de Persée et du Sagittaire se croisaient dans le premier quadrant. Nous avons donc vérifié les morphologies des galaxies spirales externes et constaté que la situation était normale, c'est-à-dire qu'il s'agissait d'un point de bifurcation du bras spiral. Les galaxies spirales externes impliquent également qu'il existe probablement un autre point de bifurcation situé symétriquement par rapport au centre galactique. Nous avons ensuite trouvé deux tangences de bras spiraux adjacents, qui pourraient être un autre point de bifurcation de la galaxie. Ces preuves montrent que la Voie lactée possède des bras spiraux internes à deux branches.

Les jeunes objets tracent également plusieurs autres bras spiraux dans la région extérieure de la galaxie, notamment les bras extérieur, local, de la Carène et du Sagittaire. En considérant les deux bras symétriques internes et plusieurs segments de bras dans les régions extérieures de la galaxie, nous avons proposé que la Voie Lactée soit une morphologie spirale interne à deux bras.

Comment expliquer une telle forme de la Voie lactée ?

La Voie lactée est une galaxie spirale de l'Univers. Statistiquement, seuls 2 % des galaxies externes à bras multiples ont quatre bras intérieurs. En revanche, 83 % des galaxies à bras multiples présentent clairement deux bras intérieurs. Comme mentionné ci-dessus, la galaxie MW a probablement deux bras intérieurs symétriques et plusieurs segments de bras dans les régions extérieures, montrant une morphologie à bras multiples. Dans ce cas, la morphologie de la Voie lactée est donc similaire à celle de la plupart des galaxies à bras multiples de l'univers. Notre galaxie n'est donc pas très inhabituelle.

Qu'est-ce que cela change à notre compréhension de l'univers et de la galaxie dans laquelle nous vivons ?

Les images de galaxies spirales externes montrent qu'il existe principalement trois types distincts de morphologie, à savoir les galaxies à grand dessin, les galaxies à bras multiples et les galaxies floculantes, et presque aucune galaxie externe ne présente quatre spirales s'étendant de son centre à ses régions extérieures. Avant notre travail, il était largement admis que la Voie Lactée possédait quatre bras spiraux continus s'étendant de l'intérieur de la galaxie jusqu'aux régions extérieures éloignées.

Si c'est le cas, la Voie lactée pourrait être une galaxie atypique dans l'univers. Dans notre travail, basé sur des données de haute précision de divers objets jeunes, nous avons trouvé que la Voie Lactée est une galaxie à bras multiples, ce qui fournit une alternative possible pour les études futures de la structure galactique. En outre, 83% des galaxies externes à bras multiples présentent clairement deux bras internes. Par conséquent, dans ce cas, la morphologie de notre galaxie est similaire à celle de la plupart des galaxies à bras multiples de l'univers. En résumé, nos résultats indiquent que la structure spirale de la Voie lactée n'est peut-être pas aussi unique qu'on le pensait.