La première coupe transversale détaillée d'une galaxie largement similaire à la Voie lactée, publié aujourd'hui, révèle que notre galaxie a évolué progressivement, au lieu d'être le résultat d'un mash-up violent. La découverte jette le doute sur l'histoire d'origine de notre maison.

La galaxie, surnommé UGC 10738, s'avère avoir des disques « épais » et « minces » distincts similaires à ceux de la Voie lactée. Ceci suggère, contrairement aux théories précédentes, que de telles structures ne sont pas le résultat d'une rare collision il y a longtemps avec une galaxie plus petite. Ils semblent être le produit d'un changement plus pacifique.

Et cela change la donne. Cela signifie que notre galaxie spirale n'est pas le produit d'un accident anormal. Au lieu, c'est typique.

La découverte a été faite par une équipe dirigée par Nicholas Scott et Jesse van de Sande, du Centre d'excellence australien ARC pour l'astrophysique du ciel en 3 dimensions (ASTRO 3D) et de l'Université de Sydney.

"Nos observations indiquent que les disques minces et épais de la Voie lactée ne sont pas apparus à cause d'un gigantesque mash-up, mais une sorte de chemin "par défaut" de formation et d'évolution des galaxies, " a déclaré le Dr Scott.

"D'après ces résultats, nous pensons que les galaxies avec les structures et les propriétés particulières de la Voie lactée pourraient être décrites comme des galaxies" normales "."

Cette conclusion, publiée dans Les lettres du journal astrophysique - a deux implications profondes.

"On pensait que les disques minces et épais de la Voie lactée se sont formés après une fusion violente rare, et ne serait donc probablement pas trouvé dans d'autres galaxies spirales, " a déclaré le Dr Scott.

"Nos recherches montrent que c'est probablement faux, et il a évolué « naturellement » sans interventions catastrophiques. Cela signifie que les galaxies de type Voie lactée sont probablement très courantes.

"Cela signifie également que nous pouvons utiliser les observations très détaillées de la Voie lactée existantes comme outils pour mieux analyser des galaxies beaucoup plus lointaines qui, pour des raisons évidentes, nous ne pouvons pas voir aussi bien."

La recherche montre que UGC 10738, comme la voie lactée, a un disque épais composé principalement d'étoiles anciennes, identifiées par leur faible rapport fer/hydrogène et hélium. Ses étoiles à disques minces sont plus récentes et contiennent plus de métal.

(Le soleil est une étoile à disque mince et comprend environ 1,5 % d'éléments plus lourds que l'hélium. Les étoiles à disque épais en ont trois à dix fois moins.)

Bien que de tels disques aient déjà été observés dans d'autres galaxies, il était impossible de dire s'ils hébergeaient le même type de distribution d'étoiles - et donc des origines similaires. Scott, van de Sande et ses collègues ont résolu ce problème en utilisant le très grand télescope de l'Observatoire européen austral au Chili pour observer UGC 10738, situé à 320 millions d'années-lumière.

La galaxie est inclinée "bord sur, " donc le regarder offrait effectivement une coupe transversale de sa structure.

"À l'aide d'un instrument appelé explorateur spectroscopique multi-unités, ou MUSE, nous avons pu évaluer les ratios métalliques des étoiles dans ses disques épais et minces, " a expliqué le Dr van de Sande.

"Ils étaient à peu près les mêmes que ceux de la Voie lactée - d'anciennes étoiles dans le disque épais, étoiles plus jeunes dans le mince. Nous examinons d'autres galaxies pour nous en assurer, mais c'est une preuve assez forte que les deux galaxies ont évolué de la même manière."

Le Dr Scott a déclaré que l'orientation latérale de l'UGC 10738 signifiait qu'il était simple de voir quel type d'étoiles se trouvait dans chaque disque.

"C'est un peu comme distinguer les personnes de petite taille des personnes de grande taille, " dit-il. " Si vous essayez de le faire par le haut, c'est impossible, mais si vous regardez de côté, c'est relativement facile."

Le co-auteur, le professeur Ken Freeman de l'Université nationale australienne, a déclaré :"C'est un pas en avant important pour comprendre comment les galaxies à disques se sont assemblées il y a longtemps. Nous en savons beaucoup sur la formation de la Voie lactée, mais il y avait toujours l'inquiétude que la Voie Lactée n'est pas une galaxie spirale typique. Maintenant, nous pouvons voir que la formation de la Voie lactée est assez typique de la façon dont d'autres galaxies à disques ont été assemblées."

Réalisateur ASTRO 3D, Professeur Lisa Kewley, a ajouté:"Ce travail montre comment la Voie lactée s'intègre dans le puzzle beaucoup plus grand de la formation des galaxies spirales au cours de 13 milliards d'années de temps cosmique."