La nouvelle carte a révélé une nouvelle sous-structure du disque externe de la Voie lactée en utilisant les données de la mission spatiale Gaia. Crédit : C. Laporte et al. (MNRAS, 2021)
Une équipe internationale d’astronomes dirigée par le chercheur Chervin Laporte de l’Institut des sciences du cosmos de l’Université de Barcelone (ICCUB-IEEC) a révélé une nouvelle carte de la voie Lactéedisque externe de l’utilisation des données de la mission spatiale Gaia. Les résultats ont été publiés dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
« Typiquement, cette région de la Voie lactée est restée mal explorée en raison de la poussière qui s’y trouve qui obscurcit gravement la majeure partie du plan médian galactique », explique Chervin Laporte, premier signataire de l’article. « Alors que la poussière affecte la luminosité des étoiles, elle n’a aucun effet sur leur mouvement. En conséquence, on peut utiliser le mouvement des étoiles pour effectuer une tomographie des régions ultrapériphériques de la Galaxie », ajoute le chercheur de l’ICCUB. L’équipe a analysé les données de mouvement de Gaia, disponibles à partir de décembre 2020, pour identifier des structures cohérentes.
La carte révèle l’existence de nombreuses structures filamenteuses en rotation cohérente auparavant inconnues au bord du disque. Il donne également une vision globale plus précise des structures précédemment connues. Les simulations numériques prédisent la formation de telles structures filamenteuses dans le disque externe à partir d’interactions satellites passées, mais la quantité de sous-structure révélée par cette carte n’était pas attendue et cela reste un mystère.
La nouvelle carte a révélé une nouvelle sous-structure du disque externe de la Voie lactée en utilisant les données de la mission spatiale Gaia. Crédit : C. Laporte et al. (MNRAS, 2021)
Quelles pourraient être ces structures filamenteuses ?
Notre Galaxie est entourée de cinquante galaxies satellites et a englouti de nombreuses galaxies dans son passé. À l’heure actuelle, on pense que la Voie lactée a été perturbée par la galaxie naine du Sagittaire, un fait qui a confirmé les modèles théoriques antérieurs de Laporte. Cependant, dans son passé plus lointain, il a interagi avec un autre intrus, le Gaia Sausage, qui a maintenant dispersé ses débris dans le halo stellaire. Les chercheurs ont formulé l’hypothèse selon laquelle ces structures filamenteuses sont des restes de bras de marée du disque de la Voie lactée, qui ont été excités à différents moments par diverses galaxies satellites.
Laporte note que dans une étude antérieure, ils ont déjà montré que l’une des structures filiformes du disque externe, appelée Anticenter Stream, avait des étoiles qui étaient principalement âgées de plus de huit milliards d’années, “la rendant potentiellement trop vieille pour avoir été causée par le Sagittaire seul, mais plus conforme à une origine Saucisse. « Une autre possibilité », ajoute le chercheur, « serait que toutes ces structures ne soient pas en réalité de véritables sous-structures de disque, mais forment plutôt des crêtes d’ondes de densité verticales dans le disque vu en projection, formant une illusion d’optique que le disque est fortement sous-structuré.
L’équipe a obtenu un programme de suivi dédié avec le spectrographe WEAVE pour étudier les similitudes et les différences dans les populations stellaires dans chaque sous-structure. Grâce à l’étude des vitesses radiales, des abondances chimiques et des âges stellaires potentiels, les prochains relevés WEAVE, SDSS-V et PFS permettront également de faire la lumière sur les origines des sous-structures.
Référence : « La cinématique bat la poussière : dévoilement de la sous-structure imbriquée dans le disque extérieur perturbé de la Voie lactée » par Chervin FP Laporte, Sergey E Koposov, Vasily Belokurov, 18 octobre 2021, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society : lettres.
DOI : 10.1093/mnrasl/dalle109
