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Les mouvements des étoiles de la Voie lactée ont révélé une gigantesque ondulation vers l’extérieur, déclenchée par un événement massif survenu dans le passé tumultueux de notre galaxie.

Dans une nouvelle analyse des données recueillies par le vaisseau spatial de cartographie spatiale Gaia et d’une base de données d’étoiles pulsantes, les astronomes ont mesuré les mouvements verticaux des étoiles dans les régions extérieures du disque galactique et ont trouvé des schémas compatibles avec une ondulation.

On ignore ce qui a généré cette onde de choc, mais une cause possible serait la rencontre avec une autre galaxie – probablement la galaxie naine du Sagittaire qui interagit actuellement avec la Voie lactée – traversant le disque galactique, comme un caillou tombant dans un étang.

Cette découverte suggère, une fois de plus, que la Voie lactée n’est pas simplement un objet statique flottant dans l’espace, mais une galaxie dynamique et active, encore marquée par des processus passés et actuels.

« Pris ensemble, ces résultats nous amènent à explorer l’hypothèse selon laquelle il existe une onde verticale s’étendant sur une grande partie du disque externe et s’éloignant du centre galactique », écrivent les chercheurs dans leur article .

« Cette onde, détectée dans les jeunes populations stellaires, pourrait principalement faire partie de la composante gazeuse du disque galactique, révélée par la cinématique des jeunes étoiles qui ont hérité des mouvements d’ensemble du gaz dont elles sont issues. »

Ce n’est que récemment que les astronomes ont commencé à reconstituer l’architecture tridimensionnelle de la galaxie de la Voie lactée.

C’est en grande partie grâce à Gaia , un observatoire spatial qui a passé plus d’une décennie à cartographier les positions tridimensionnelles des étoiles de la galaxie depuis son orbite autour du Soleil.

Il ne s’agissait pas seulement des positions. Gaia a également recueilli des données sur la façon dont ces étoiles se déplacent dans la galaxie – des informations qui révèlent par exemple les vestiges de galaxies mortes et des interactions gravitationnelles en cours qui ne sont pas évidentes au premier coup d’œil.

Les données de Gaia ont également permis de clarifier un autre point : le disque de la Voie lactée n’est pas serein et plat, mais déformé et ondulé à ses extrémités – preuve possible qu’un événement majeur s’est produit dans l’histoire de la galaxie.

Dans cette nouvelle étude, une équipe d’astronomes dirigée par Eloisa Poggio de l’Institut national italien d’astrophysique a voulu approfondir ce comportement étrange.

Ils se sont tournés vers deux types d’étoiles : environ 17 000 jeunes étoiles géantes, situées jusqu’à des distances de 23 000 années-lumière du système solaire ; et environ 3 400 étoiles variables céphéides , situées jusqu’à des distances de 49 000 années-lumière du système solaire.

Étant donné que le disque stellaire de la Voie lactée mesure environ 100 000 années-lumière de diamètre , ces échantillons offrent une bonne couverture du disque.

Ensuite, les chercheurs ont utilisé les données relatives à ces étoiles issues de DR3 , la dernière publication de données de Gaia au moment de l’étude, ainsi que d’autres relevés, afin de déterminer leur mouvement au sein de la Voie lactée. Plus précisément, ils recherchaient la vitesse verticale, signe que le disque de la Voie lactée se déplace de haut en bas.

C’est là que ça devient vraiment intéressant. Les deux populations d’étoiles présentaient le même schéma de mouvement vertical cohérent, avec des pics et des creux alternés, comme des ondulations à la surface d’un étang.

Tout comme les ondulations à la surface d’un étang, l’amplitude de ces ondulations augmente avec la distance par rapport au centre galactique, atteignant des valeurs plus élevées au-dessus et plus basses en dessous du plan galactique aux extrémités du disque.

« Ce comportement observé est conforme à ce que l’on attendrait d’une vague », déclare Poggio .

Les chercheurs ignorent l’origine exacte de cette onde et sa cause. La galaxie naine du Sagittaire est une piste envisagée . Une autre hypothèse est un lien avec l’ onde de Radcliffe , découverte récemment et qui s’étend sur 9 000 années-lumière le long d’un des bras spiraux de la Voie lactée.

« Cependant, l’onde de Radcliffe est un filament beaucoup plus petit et situé dans une autre partie du disque galactique que l’onde étudiée dans nos travaux », explique Poggio . « Les deux ondes sont peut-être liées, ou non. C’est pourquoi nous souhaitons approfondir la question. »

La prochaine publication des données de Gaia, DR4, est prévue pour décembre 2026. L’équipe espère réexaminer cette étrange ondulation avec un ensemble de données beaucoup plus important afin de comprendre ce qui fait vibrer notre galaxie dans le ciel.

Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics.

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