Vue d'artiste de notre galaxie, avec en surbrillance les étoiles cartographiées par le télescope européen Gaia © ESA
Vue d'artiste de notre galaxie, avec en surbrillance les étoiles cartographiées par le télescope européen Gaia © ESA

En analysant les données astrométriques du télescope spatial européen Gaia, une équipe scientifique a pu obtenir l'estimation la plus précise qui soit de la masse de la Voie lactée. Surprise, elle pèse 5 à 6 fois moins que prévu. De quoi modifier en profondeur les modèles et mieux comprendre la matière et l'énergie noire.

La Terre, au sein du Système solaire, évolue depuis environ 4,5 milliards d'années au sein de l'un des bras de notre galaxie en spirale, la Voie lactée. Malgré tout, observer et mesurer cette dernière n'est pas aisé, car des milliards d'étoiles sont dans le même plan, avec des nuages de gaz et d'autres perturbations. Résultat, les modèles considérés comme les plus précis sont issus de nos observations d'autres galaxies, et d'expériences en laboratoire montrant une forte influence de la matière noire et de l'énergie sombre.

Toutefois, grâce au télescope spatial européen Gaia, dont la mission dure depuis maintenant 10 ans, l'astrométrie a énormément progressé. Au point de connaître désormais la position, la taille, l'âge et le déplacement de centaines de millions d'étoiles autour de nous.

Notre galaxie, moins reloue que prévu ?

Une équipe internationale, conduite par des astronomes de l'Observatoire de Paris et du CNRS, a pu, avec les données du plus récent catalogue de Gaia, réévaluer la masse totale de la Voie lactée à environ 2,06 x 1011 masses solaires. L'estimation précédente était au moins 5 à 6 fois plus élevée, ce qui signifie que la fraction de masse occupée par la matière noire était amplement surévaluée. Elle ne serait plus que d'environ deux fois celle de la matière ordinaire, c'est-à-dire les systèmes stellaires et les gaz. Une véritable petite révolution pour la cosmologie, qui aura peut-être des implications sur notre compréhension de l'univers et son évolution…

Cette mesure sur un plan local de notre galaxie sera à comparer à celles sur l'expansion de l'univers que va produire le télescope spatial Euclid, dont la mission scientifique va bientôt démarrer. La matière sombre est-elle véritablement 6 fois plus abondante que la matière ordinaire dans l'ensemble du cosmos ?

Le cœur de la Voie lactée photographié par Hubble © Hubble
Le cœur de la Voie lactée photographié par Hubble © Hubble

Mieux comprendre l'univers

Si des résultats plus globaux sont attendus, c'est aussi parce que la Voie lactée est une galaxie un peu particulière. Elle est ancienne et a connu peu de perturbations de grande ampleur durant les 9 derniers milliards d'années, contrairement à la majorité des galaxies spirales observées et qui ont toutes beaucoup changé ces 6 derniers milliards d'années.

Selon les chercheurs, ce travail ouvre en tout cas la voie à une réévaluation de la rotation des grandes galaxies spirales. Chaque jour, on comprend (un peu) mieux l'univers…