Des astronomes utilisant le télescope Gaia de l'Agence spatiale européenne ont découvert une vague colossale se propageant à travers la galaxie de la Voie lactée, affectant des étoiles à des dizaines de milliers d'années-lumière. Ce mouvement ondulant, visible dans le disque de la galaxie, ressemble à des ondulations dans un étang et implique à la fois les positions et les mouvements stellaires. L'origine de ce phénomène reste inconnue, bien qu'elle puisse provenir d'une collision galactique passée.
La Voie lactée, notre galaxie natale s'étendant sur environ 100 000 années-lumière, n'est pas une structure statique mais une en mouvement constant. Pendant des décennies, les scientifiques ont observé sa rotation autour du noyau et une déformation de son disque, notée pour la première fois dans les années 1950. Plus récemment, en 2020, les données de Gaia ont révélé que ce disque déformé oscille comme une toupie.
Maintenant, une nouvelle analyse menée par Eloisa Poggio, astronome à l'Istituto Nazionale di Astrofisica en Italie, a identifié une immense vague voyageant vers l'extérieur depuis le centre galactique. Cette 'grande vague' influence les étoiles situées entre 30 000 et 65 000 années-lumière du centre, couvrant de vastes régions externes du disque.
Les mesures 3D précises de Gaia des positions et mouvements stellaires — suivant les déplacements vers et loin de la Terre, ainsi que dans le ciel — ont permis la création de cartes détaillées en vue de dessus et de profil. Dans ces vues, les régions rouges montrent les étoiles au-dessus du plan déformé, tandis que le bleu indique celles en dessous, illustrant le motif de la vague.
«Ce qui rend cela encore plus captivant, c'est notre capacité, grâce à Gaia, à mesurer également les mouvements des étoiles dans le disque galactique», dit Poggio.
Les mouvements verticaux des étoiles, représentés par des flèches blanches dans les visualisations de Gaia, se décalent latéralement par rapport à leurs positions, confirmant un comportement ondulatoire. Poggio le compare à une vague de stade : certaines étoiles sont au sommet (debout, en rouge), tandis que d'autres montent juste devant (flèches vers le haut les plus longues).
L'équipe a étudié des étoiles géantes jeunes et des Céphéides, qui varient de manière prévisible en luminosité, permettant des observations à grande distance. Ces étoiles se déplacent avec la vague, suggérant que le gaz interstellaire pourrait aussi y participer, imprimant un 'souvenir' dans les étoiles nouvellement formées.
La cause de la vague est incertaine ; une collision passée avec une galaxie naine est une hypothèse. Elle pourrait être liée à la plus petite Vague de Radcliffe, à environ 500 années-lumière du Soleil et longue de 9 000 années-lumière, mais leur relation reste floue.
«La prochaine quatrième publication de données de Gaia inclura des positions et mouvements encore meilleurs pour les étoiles de la Voie lactée», note Johannes Sahlmann, scientifique du projet Gaia de l'ESA, promettant des cartes affinées et des insights plus profonds sur la dynamique de la galaxie.