CONSCIENCE

Dispute d’astronomes sur la masse de la Voie lactée

Etalées dans une grande spirale d'environ 100 000 années-lumière de diamètre, elles ne sont pas les seules constituants de la galaxie. Ce disque, déjà immense, est englobé dans un halo galactique encore plus grand où, en plus de quelques étoiles, on trouve du gaz et une part non négligeable d'un ingrédient mystérieux : la matière noire. Les astrophysiciens ne la voient pas parce qu'elle n'émet pas d'ondes électromagnétiques. Dans ce cas précis, contrairement à ce que disait Victor Hugo, les astronomes ne sont pas "inondés de rayons"... Ils ignorent aussi la nature de cette matière noire mais supposent de plus en plus qu'elle est composée de particules n'interagissant pas avec la matière ordinaire dont vous et moi sommes faits. Mais, malgré tous ces points d'interrogation, ils savent qu'elle est là car ils constatent les effets de sa masse sur l'ensemble de la galaxie. Sans matière noire, la Voie lactée n'aurait vraisemblablement pas pu se former ni conserver sa stabilité au fil du temps.

Quelle balance utiliser pour "peser" un ensemble aussi vaste et hétéroclite que notre galaxie ? Suivant l'outil qu'ils utilisent, les astronomes parviennent à des résultats très différents comme l'illustrent les deux derniers travaux en date, pas encore publiés, mais qui ont déjà fait parler d'eux. Le premier est une étude américaine menée à l'aide du célèbre télescope spatial Hubble. Ses auteurs se sont intéressés à une galaxie sphérique naine, Leo I. Découverte en 1950, elle présente la particularité de naviguer dans le voisinage de la Voie lactée à 850 000 années-lumière de nous, c'est-à-dire aux confins du halo galactique.

Ces astronomes ont tenu le raisonnement suivant : soit Leo I ne fait que passer dans le coin parce que la masse de la Voie lactée est trop faible pour la capturer au lasso de la force de gravitation, soit c'est une galaxie satellite de la nôtre. En étudiant son déplacement dans le ciel sur plusieurs années, on pourra ainsi déterminer sa trajectoire et en déduire la masse de notre galaxie. Mais repérer le déplacement d'un objet aussi lointain n'est pas une mince affaire. Il a fallu comparer, sur des images prises par Hubble en 2006 et 2011, la position de Leo I par rapport à une centaine de galaxies situées en arrière-plan. Résultat : Leo I est bien un satellite de la Voie lactée et la masse de cette dernière équivaudrait à 1 600 milliards de fois celle de notre Soleil. Une estimation qui serait plutôt élevée si l'on considère que beaucoup de résultats aboutissent à une valeur comprise entre 1 000 et 1 500 milliards de masses solaires (cela dit, la fourchette globale est bien plus large, qui va de 500 à 3 000 milliards de masses solaires).

Diferenzas de astrónomos na masa da Vía Láctea



Os planetas metidos nunha gran espiral de aproximadamente 100.000 anos luz de diámetro, non son os únicos compoñentes da galaxia. Este disco, que xa é enorme, está incluído nun aínda maior halo Galáctico onde, ademais dalgunhas estrelas, atopou o gas e unha parte significativa a un misterioso ingrediente: materia escura. Astrofísicos non ven porque non as ondas electromagnéticas. Neste caso, ao contrario do que dicía a Victor Hugo, os astrónomos non son "inundados de luz"... Tamén son conscientes da natureza desta materia escura pero implican máis que está composta de partículas non interactúan coa materia ordinaria que ti e eu estamos feitos. Pero, malia todos estes signos de interrogación, saben que está aí porque experimentan os efectos da masa por toda a galaxia. Sen materia escura, a vía láctea probablemente podería non desenvolver ou manter a súa estabilidade no tempo.

Que escala a utilizar para "pesar" a un conxunto vasto e diverso como a nosa galaxia? A ferramenta que usan, os astrónomos para chegar a resultados moi diferentes, como se ilustra nas dúas últimas obras na data, aínda non publicado, pero xa fixeron mención delas. O primeiro é un estudo norteamericano co famoso telescopio Hubble. Os seus autores están interesados nun enano galaxia esférica, Leo i. descubrimento en 1950, ten a particularidade de navegar nas proximidades da vía láctea 850 000 anos-luz de nós, é dicir dentro dos límites do halo Galáctico.

Estes astrónomos fixeron o razoamento seguinte: Leo fixo que se movan na esquina porque a masa da vía láctea é demasiado baixa para capturar á cordo pola forza da gravidade, tampouco é un satélite da nosa galaxia. Mediante o estudo da súa viaxe no ceo durante varios anos, determinará a súa traxectoria e deducir a masa da nosa galaxia. Pero punto obxecto móbil tan lonxe é non un baladí. Tomou comparando imaxes tomadas por Hubble en 2006 e 2011, o Leo sitúo cen galaxias de fondo. Resultado: Leo é un satélite da vía láctea e a masa do último equivalente a 1 billón de veces a do noso sol. Unha estimación que sería bastante alta Considerando que moitos resultados conducirá a un valor entre 1 000 e 1 500 billóns de masas solares (devandito isto, a gama total é moito máis ampla, que vai de 1 500 a 3 000 millóns de masas solares).

                                       Iciar Vidal Iglesias 4º ESO A