Archéologie galactique : aux origines de notre Voie lactée

Revenir à la genèse de notre Voie lactée est l’objectif de l’archéologie galactique, afin de retracer la formation de notre galaxie et d’en comprendre son histoire, notre histoire stellaire et galactique. C’est grâce à la cartographie de notre galaxie par le satellite Gaïa que les astrophysiciens commencent à comprendre les détails de la structure galactique et la diversité stellaire.

Cartographier la position des étoiles

Ce sont un peu les Indiana Jones du cosmos, leur discipline, l'archéologie galactique. Leur mission est d’étudier l'évolution et la formation des galaxies, en particulier notre Voie lactée. Leur travail ne ressemble pas à un grand chantier de fouilles au milieu des poussières stellaires, mais plutôt à une collecte de données issues des instruments dédiés à l'observation de l'univers avec ces informations. Ils reconstituent l'histoire des galaxies, étudient leurs étoiles, leurs compositions chimiques et leurs mouvements. Ces dernières années, les grandes missions spatiales ont permis de cartographier la position de milliards d'étoiles avec une précision inégalée, ce qui est parmi les découvertes qui ont livré un nouveau récit de notre galaxie.

L’archéologie galactique, une vraie discipline scientifique

L’archéologie galactique est une vraie discipline et une branche de l'astronomie, comme l’explique Nicolas Martin : « Depuis une vingtaine d'années, il y a des conférences sur l'archéologie galactique, et en particulier grâce à la révolution des données qui nous arrive, qui n'étaient pas présentes il y a encore 20 ans. C'est devenu une branche de l'astronomie qui compte maintenant pas mal d’experts. »

Le métier d’archéologue galactique

Alejandra Recio Blanco explique que l’objectif de l’archéologue galactique, c’est d’essayer de reconstruire l'histoire de formation et d'évolution de notre Voie lactée. : « Depuis 1950, on a appris beaucoup de choses, notamment que dans la Voie lactée, il y a une diversité énorme. Il y a 50 ans, nous n’étions pas capables de l'appréhender. Aujourd'hui, grâce aux progrès de la physique atomique et aux progrès techniques, nous savons que notre Voie lactée est en fin de compte un ensemble d'étoiles de la même famille, mais il y a une énorme diversité dans les étoiles de la Voie Lactée, avec des étoiles qui se sont formées ailleurs et qui ont été avalées par notre galaxie, il y a aussi des étoiles qui migrent dans le disque galactique. Un archéologue galactique va essayer de comprendre cette diversité et d'extraire des informations fossiles que cette diversité nous donne. Ce que ces étoiles, par leur mouvement et leur composition chimique, ont apporté à travers le temps pour pouvoir construire les événements qui ont fait que notre Voie lactée est ce qu'elle est aujourd'hui. » Le chantier de fouilles d’Alejandra Recio Blanco, ce sont les fossiles d'étoiles. Elle essaye notamment de comprendre de quoi sont faites les étoiles et comment elles se déplacent dans la Voie Lactée.

La naissance de la Voie Lactée

On connaît de plus en plus les grandes lignes de la formation de notre galaxie, même s'il reste encore de nombreuses zones d’ombre, comme l’explique Nicolas Martin : « On pense que les galaxies se forment petit à petit, c’est ce qu'on appelle des formations hiérarchiques, c'est-à-dire que les grandes galaxies vont absorber les petites et continuer à se construire à grande échelle. En fait, elles tombent les unes sur les autres parce que la seule force à grande échelle, c'est la gravité, donc les petites galaxies tombent sur les grandes qui ont plus de masse. C'est comme ça que les structures, les galaxies dans l'Univers, se forment petit à petit. On pense que c'est tout à fait ce qu'il s'est passé dans notre Voie lactée. On pense aussi qu'on voit encore notre Voie Lactée comme un disque très calme, car au cours des sept, huit, dix derniers milliards d'années, il ne s'est pas passé grand-chose. » Nicolas Martin précise également que les dernières observations donnent des précisions détaillées de la formation.

Le mystère de la datation de la Voie Lactée

L'estimation de la datation de la Voie Lactée est l’une des choses les plus difficiles à faire en astrophysique puisque nous dépendons de la compréhension de l'évolution des étoiles comme l’explique Alejandra Recio Blanco : « On sait comment une étoile évolue dans le temps, de la même manière que quand on voit le visage d'une personne, on peut estimer plus ou moins son âge, mais cela présuppose qu'on sait comment les personnes changent dans leur apparence avec le temps. Il y a des avancées, mais ça reste un des gros chantiers de l'archéologie galactique. »

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