La Voie lactée aurait changé d’orientation après une collision frontale avec une galaxie naine, il y a environ 10 milliards d’années. Des simulations présentées lors de la réunion annuelle de la Royal Astronomical Society indiquent que son disque pourrait avoir basculé de plus de 90 degrés.
Le disque galactique rassemble la majorité des étoiles de la Voie lactée dans une structure aplatie. Le Soleil se situe dans cette région, qui contient également les bras spiraux et le centre galactique. Sa forme actuelle ne permet toutefois pas de connaître directement les bouleversements anciens qu’elle a subis.
Représentation d'une rencontre entre Gaïa-Encelade et le progéniteur de la Voie lactée, donnant naissance à notre galaxie actuelle.
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Les chercheurs se sont intéressés à la rotation du halo stellaire. Cette vaste enveloppe entoure le disque et contient des étoiles qui se déplacent beaucoup plus lentement autour du centre galactique. Leur mouvement particulier possède un indice d’une ancienne fusion entre deux galaxies.
La galaxie naine impliquée, Gaïa-Encelade, est familièrement appelée Gaia-Sausage (la saucisse de Gaia). Ses étoiles ont été identifiées grâce à leurs trajectoires allongées et à certaines caractéristiques communes. Elles seraient les vestiges d’une galaxie absorbée par la Voie lactée au début de son histoire.
Pour comprendre les conséquences de cette rencontre, l’équipe a utilisé des simulations numériques de galaxies. Les calculs montrent qu’une collision presque frontale peut faire pivoter le disque d’une galaxie. Ce basculement s’étale sur plusieurs centaines de millions d’années.
Les résultats ne signifient pas que la Voie lactée a été retournée comme un objet solide. Les étoiles suivent des orbites individuelles dans un vaste système gravitationnel. La collision a progressivement modifié l’organisation globale du disque et la direction de son moment cinétique.
Cette évolution pourrait expliquer pourquoi le halo de la Voie lactée tourne nettement moins vite que son disque. Elle fournit aussi un cadre pour interpréter la répartition actuelle des étoiles issues de la galaxie naine absorbée.
L’étude reste fondée sur des simulations et sur l’interprétation des mouvements stellaires. D’autres observations devront préciser la chronologie de la collision et son influence exacte.