La galaxie que nous habitons, la voie Lactée, peut devenir encore plus grand, selon Cristina Martínez-Lombilla, un doctorant à l'Instituto de Astrofísica de Canarias à Tenerife, Espagne, et ses collaborateurs. Elle présentera les travaux de son équipe lors d'une conférence le mardi 3 avril à l'occasion de la Semaine européenne de l'astronomie et des sciences spatiales à Liverpool.

Le système solaire est situé dans l'un des bras du disque d'une galaxie spirale barrée que nous appelons la Voie lactée, d'un diamètre d'environ 100, 000 années-lumière. Notre galaxie d'origine se compose de plusieurs centaines de milliards d'étoiles, avec d'énormes quantités de gaz et de poussière, tous entremêlés et interagissant par la force de gravité.

La nature de cette interaction détermine la forme d'une galaxie, qui peut être en spirale, elliptique ou irrégulière. Comme une spirale barrée, la Voie Lactée consiste en un disque dans lequel les étoiles, poussière, et le gaz se trouvent principalement dans un plan plat, avec les bras tendus à partir d'une barre centrale.

Dans le disque de la Voie lactée, il y a des étoiles d'âges différents. Massif, chaud, les étoiles bleues sont très lumineuses et ont une durée de vie relativement courte de millions d'années, tandis que les étoiles de masse inférieure finissent par devenir plus rouges et beaucoup plus faibles et peuvent vivre des centaines de milliards d'années. Les étoiles plus jeunes à courte durée de vie se trouvent dans le disque de la galaxie, où de nouvelles étoiles continuent de se former, tandis que les étoiles plus anciennes dominent dans le renflement autour du centre galactique et dans le halo qui entoure le disque.

Certaines régions de formation d'étoiles se trouvent sur le bord extérieur du disque, et les modèles de formation des galaxies prédisent que les nouvelles étoiles augmenteront lentement la taille de la galaxie dans laquelle elles résident. Un problème pour établir la forme de la Voie lactée est que nous vivons à l'intérieur, les astronomes considèrent donc des galaxies similaires ailleurs comme des analogues de la nôtre.

Martínez-Lombilla et ses collègues ont cherché à déterminer si d'autres galaxies spirales similaires à la Voie lactée sont vraiment en train de grossir, et si oui ce que cela signifie pour notre propre galaxie. Elle et son équipe ont utilisé le télescope au sol SDSS pour les données optiques, et les deux télescopes spatiaux GALEX et Spitzer pour les données dans le proche UV et le proche infrarouge respectivement, de regarder en détail les couleurs et les mouvements des étoiles au bout du disque trouvées dans les autres galaxies.

Les chercheurs ont mesuré la lumière dans ces régions, provenant majoritairement de jeunes étoiles bleues, et mesuré leur mouvement vertical (de haut en bas depuis le disque) des étoiles pour déterminer combien de temps il leur faudra pour s'éloigner de leur lieu de naissance, et comment leurs galaxies hôtes augmentaient en taille.

Basé sur ceci, ils calculent que les galaxies comme la Voie lactée se développent à environ 500 mètres par seconde, assez rapide pour couvrir la distance de Liverpool à Londres en douze minutes environ.

Mme Martínez-Lombilla commente :« La Voie lactée est déjà assez grande. Mais notre travail montre qu'au moins la partie visible augmente lentement en taille, que les étoiles se forment à la périphérie galactique. Ce ne sera pas rapide, mais si vous pouviez voyager dans le temps et regarder la galaxie dans 3 milliards d'années, elle serait environ 5 % plus grande qu'aujourd'hui."

Cette croissance lente peut être discutable dans un avenir lointain. La Voie lactée devrait entrer en collision avec la galaxie d'Andromède voisine dans environ 4 milliards d'années, et la forme des deux changera alors radicalement à mesure qu'elles fusionneront.