Voie lactée

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Voie lactée
Le centre de la Voie lactée apparaît au-dessus de l'Observatoire du Cerro Paranal (le rayon est une étoile guide laser pour le télescope).
Le centre de la Voie lactée apparaît au-dessus de l' Observatoire du Cerro Paranal (le rayon est une étoile guide laser pour le télescope).
Données d’observation - Époque J2000.0
Ascension droite 17h 45m 39.9s [a]
Déclinaison -29° 00′ 28″ [a]
Coordonnées galactiques = 0,00 · b = 0,00 [a]
Constellation Sagittaire [b]
Vitesse radiale +16 [c] km/ s
Magnitude apparente (V)
Absorption d’avant-plan (V) 30 environ [d]
Type S(B)bc I-II
Magnitude absolue (V) -20,5
Distance 8 ± 0,5 (∼)
Distance au centre de masse du Groupe local environ 460 kpc (∼1,5 millions d' a.l.)
Découvreur Harlow Shapley, Jan Oort et Bertil Lindblad [e]
Date de découverte 1918-1928
Masse (1,0 à 1,5)×1012 [1] M
Masse d’hydrogène atomique (HI) 4×109 M
Masse d’hydrogène ionisé (HII) 8,4×107 M
Masse d’hydrogène moléculaire (H2) 3×108 M
Masse du noyau 3,5×106 M
Nombre d’ amas globulaires 160±20
Nombre de nébuleuses planétaires ~3 000
Taux de novae (par an) 20
Abondance d’ oxygène (12 + log(O/H)) 8,7 (voisinage solaire)

La Voie lactée, aussi nommée la Galaxie (avec une majuscule), est une galaxie spirale barrée dont le diamètre est le plus souvent estimé entre 100 000 et 120 000 années-lumière. Elle comprend de 200 à 400 milliards d' étoiles et au minimum 100 milliards de planètes. Elle et son cortège de galaxies satellites font partie du Groupe local, lui-même rattaché au superamas de la Vierge. Le Système solaire se situe à environ 27 000 années‌-lumière du centre de la Voie lactée. Ce centre est constitué d'une radiosource complexe, Sagittaire A, dont une des composantes, Sagittaire A*, est probablement un trou noir supermassif.

Observée de la Terre, la Galaxie ressemble à une bande blanchâtre. Bande parce que le Système solaire est situé sur le bord de sa structure en forme de disque. Blanchâtre en raison de l'accumulation d'une multitude d’étoiles que l'on ne peut distinguer à l’œil nu, comme l'avaient déjà avancé Démocrite et Anaxagore. C'est grâce à son télescope que Galilée démontre le premier, en 1610, que cette bande est due à la présence de nombreuses étoiles. L'astronome Thomas Wright élabore, en 1750, un modèle de la Galaxie, qui sera repris par le philosophe Emmanuel Kant, qui avance que les nébuleuses observées dans le ciel sont des « univers-îles ». Dans les années 1920, l'astronome Edwin Hubble prouve qu'elle n'est qu'une galaxie parmi plusieurs et clôt ainsi le Grand Débat qui porte notamment sur la nature des nébuleuses. C'est à partir des années 1930 que le modèle actuel de galaxie spirale avec un bulbe central s'impose pour la Voie lactée.

Les plus anciennes étoiles de la Galaxie sont apparues après les âges sombres du Big Bang ; elles sont donc presque aussi âgées que l' Univers même. Par exemple, l'âge de HE 1523-0901, la plus vieille étoile de la Voie lactée, est de 13,2 milliards d'années. Selon des référentiels cosmologiques, l'ensemble de la Galaxie se déplace à une vitesse d'environ 600 km/s. Les étoiles et les gaz qui se trouvent à une grande distance de son centre galactique se déplacent à environ 220 km/s par rapport à ce centre. Les lois de Kepler ne pouvant expliquer cette vitesse constante, il est apparu nécessaire d'envisager que la majorité de la masse de la Voie lactée n'émet ni n'absorbe de rayonnement électromagnétique et est donc constituée d'une substance hypothétique, la matière noire.

Étymologie et histoire du nom

Le nom de « Voie lactée » est emprunté, par l'intermédiaire du latin via lactea, au grec ancien γαλαξίας κύκλος / galaxías kýklos signifiant littéralement « cercle galactique », « cercle lacté » ou « cercle laiteux » [2], [3], [4]. Galaxía désignait une offrande de flan au lait selon Garnet et Boulanger [5]. Elle fait partie des onze cercles que les anciens Grecs ont identifiés dans le ciel : le zodiaque, le méridien, l' horizon, l' équateur, les tropiques du Capricorne et du Cancer, les cercles arctique et antarctique et les deux colures passant par les deux pôles célestes [6].

Cette désignation trouve son origine dans la mythologie grecque : dans le récit le plus courant, Zeus, désirant rendre Héraclès immortel, lui fait téter le sein d' Héra alors endormie. Celle-ci essaye d'arracher Héraclès de son sein, et y parvient en laissant une giclée de lait s'épandre dans le ciel, formant la Voie lactée [7]. Selon une seconde version, peu de temps après la naissance d’Héraclès, Hermès enlève l’enfant et le place dans le lit d’Héra endormie : aucun des fils de Zeus ne peut devenir immortel s'il n'a tété au sein de la déesse [8]. Affamé, le bébé s'approche de celle-ci et commence à téter. Se réveillant, Héra aperçoit l'enfant et, indignée, le repousse ; le lait divin se répand dans le ciel en une traînée blanchâtre, la Voie lactée [9]. Dans une troisième version, Alcmène abandonne son enfant par crainte de la vengeance d'Héra. Athéna convainc cette dernière d'allaiter le bébé, mais Héraclès tète trop goulûment et Athéna doit le rendre à sa mère [10]. Si les interprétations mythologiques de la Voie lactée sont nombreuses et diverses, la Galaxie est presque toujours considérée comme une rivière ou un chemin : « Fleuve » des Arabes, « Rivière de lumière » des Hébreux, « Rivière céleste » des Chinois, « Lit du Gange » dans la tradition sanskrite [11].

Le mot en grec ancien γαλαξίας, formé de la racine γαλακτ-, dérivée du mot γάλα (« lait »), et du suffixe adjectival -ίας, est aussi la racine étymologique de galaxias, traduit en français par « galaxie », nom de notre galaxie (la Galaxie, avec majuscule) puis, plus tard, de tous les ensembles d'étoiles [2], [12], [4], [13], [14].

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