Notre galaxie tourne plus régulièrement que prévu

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Par Jean Etienne, Futura-Sciences

Exit les explications compliquées, la rotation de notre propre galaxie est plus simple qu’il n’y paraît selon une étude des Céphéides qu’elle contient, à paraître sous peu dans Astronomy & Astrophysics.

Minutieusement étudiées par Henrietta Leavitt, qui a proposé d'en faire des chandelles standard dès 1912, les Céphéides sont des étoiles variables dont l'éclat varie très régulièrement. On sait aujourd'hui que ces pulsations sont causées par l’instabilité de leur atmosphère, qui ne cesse de se dilater et de se contracter. On remarque une relation étroite entre la fréquence de cette variation et la luminosité absolue (intrinsèque) de l'étoile, que l'on peut donc déduire simplement de l'observation de l'astre. La comparaison avec la luminosité apparente (l'éclat dans notre ciel) donne une bonne évaluation de la distance de la Céphéide, ou même de la galaxie qui la contient. C’est par cette méthode qu’ont été déterminées pour la première fois les distances des Nuages de Magellan et de la galaxie d'Andromède (M31), notre voisine.

Lorsque l'observation ne colle pas...

L’observation des Céphéides de notre propre galaxie apporte d’intéressantes indications sur ses mouvements internes, c’est-à-dire la façon dont elle tourne sur elle-même. Mais quelque chose ne collait pas… Les mesures effectuées sur cette base divisaient les chercheurs sur leur interprétation : « si la rotation de la galaxie est prise en considération, les Céphéides semblent chuter vers le Soleil à une vitesse moyenne d'environ 2 km/s », note l’astronome Nicolas Nardetto, directeur de l’étude.

Lui-même et ses collègues ont utilisé le spectrographe de haute précision Harps (High Accuracy Radial Velocity Planetary Searcher) installé au foyer du télescope de 3,6 m de l’ESO à La Silla pour scruter les caractéristiques de huit Céphéides de notre galaxie. Habituellement, Harps est dévolu à la recherche d’exoplanètes grâce à son extrême sensibilité dans la détermination des mouvements radiaux des étoiles.

L'énigme résolue

Appliqué aux Céphéides, il a permis de déterminer que leurs propres mouvements radiaux étaient corrélés aux éléments chimiques contenus dans leur propre atmosphère, rejetant du même coup la théorie d’une rotation compliquée de la Voie Lactée. « Nos observations montrent que ce mouvement apparent vers nous provient presque certainement d'une propriété intrinsèque des Céphéides. […] Ce résultat, s'il est généralisé à toutes les Céphéides, implique que la rotation de la Voie lactée est plus simple qu'on le pensait précédemment, et est certainement symétrique autour d'un axe », conclut le chercheur.

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