Le disque d'étoiles de la Voie lactée est tout sauf stable et plat. Au lieu, il devient de plus en plus déformé et tordu loin du centre de la Voie lactée, selon les astronomes des observatoires astronomiques nationaux de l'Académie chinoise des sciences (NAOC).

De loin, la galaxie ressemblerait à un mince disque d'étoiles qui orbitent une fois tous les quelques centaines de millions d'années autour de sa région centrale, où des centaines de milliards d'étoiles, avec une énorme masse de matière noire, fournir la «colle» gravitationnelle pour maintenir le tout ensemble.

Mais l'attraction de la gravité devient plus faible loin des régions intérieures de la Voie lactée. Dans le disque externe lointain de la galaxie, les atomes d'hydrogène composant la majeure partie du disque de gaz de la Voie lactée ne sont plus confinés à un plan mince, mais ils donnent au disque un aspect déformé de type S.

"Il est notoirement difficile de déterminer les distances entre le soleil et certaines parties du disque de gaz externe de la Voie lactée sans avoir une idée claire de ce à quoi ce disque ressemble réellement, " dit le Dr Chen Xiaodian, chercheur au NAOC et auteur principal de l'article publié dans Astronomie de la nature le 4 février.

"Toutefois, nous avons récemment publié un nouveau catalogue d'étoiles variables bien élevées connues sous le nom de Céphéides classiques, pour lesquelles des distances aussi précises que 3 à 5% peuvent être déterminées. » Cette base de données a permis à l'équipe de développer la première image tridimensionnelle précise de la Voie lactée jusqu'à ses régions les plus éloignées.

Les céphéides classiques sont de jeunes étoiles qui sont environ quatre à 20 fois plus massives que le soleil et jusqu'à 100, 000 fois plus lumineux. Des masses stellaires aussi élevées impliquent qu'elles vivent vite et meurent jeunes, brûlant très rapidement leur combustible nucléaire, parfois en quelques millions d'années seulement. Ils montrent des pulsations d'un jour à un mois, qui sont observés comme des changements dans leur luminosité. Combiné avec la luminosité observée d'une Céphéide, sa période de pulsation permet d'obtenir une distance très fiable.

"Un peu à notre grande surprise, nous avons trouvé qu'en 3-D, notre collection de 1339 étoiles céphéides et le disque de gaz de la Voie lactée se suivent de près. Cela offre de nouvelles perspectives sur la formation de notre galaxie d'origine, " déclare le professeur Richard de Grijs de l'Université Macquarie à Sydney, Australie, et co-auteur principal de l'article. « Peut-être plus important encore, dans les régions éloignées de la Voie lactée, nous avons constaté que le disque stellaire de type S est déformé en un motif en spirale progressivement tordu. »