La photographie révèle la Voie Lactée en détail avec les nébuleuses et l'étoile Antarès à Potirendaba (SP) Jefferson Renee Benatti Mazzoni/Archives personnelles Vasily Belokurov est l'un des trois lauréats du prix Kavli d'astrophysique 2026. Le prix a été décerné pour la découverte de preuves fossiles de fusions galactiques passées qui prouvent l'évolution de la Voie lactée. Quelle que soit l’époque ou le point de vue, d’une grotte pré-néolithique à un gratte-ciel londonien post-confinement, la prévisibilité du ciel nocturne a toujours été un symbole de permanence et de stabilité rassurante pour l’humanité. Mais ce calme apparent est trompeur. Notre galaxie, la Voie Lactée, est née du chaos et de la tourmente, et ses constellations sont remplies de migrants, d'exilés et de survivants. A ce moment, il recommença à s'étirer et à se déformer, tiré par un énorme compagnon et se dirigeant vers une inévitable collision. Comment puis-je en être si sûr ? En tant qu'archéologue galactique, mon travail consiste à reconstruire le passé de notre galaxie et à lire les signes de son avenir. Au lieu de creuser dans le sol, j’utilise les lois de la dynamique et de l’évolution stellaires pour parcourir des centaines de millions d’étoiles à la recherche des plus anciennes et des plus chimiquement particulières d’entre elles, en interprétant leurs orbites et en reconstruisant les événements qui ont façonné la Voie lactée. Parmi ces événements, il y a une collision ancienne qui a laissé des traces si profondes que, des milliards d’années plus tard, elle définit encore la galaxie qui nous entoure. Maintenant sur g1 Je veux comprendre ce qui régit la vie de ces énormes systèmes cosmiques : quels changements sont innés – la lente évolution interne d’un disque galactique – et lesquels sont acquis, imposés par des collisions et des fusions. Des questions sur l’origine de la matière noire sont à la base de tout cela. C’est la substance invisible dont la gravité maintient les galaxies ensemble, mais dont la véritable identité reste l’une des plus grandes énigmes non résolues de l’astrophysique. La Voie Lactée est la seule galaxie où les mouvements stellaires peuvent être mesurés avec des détails extraordinaires. Cela nous permet, à nous cosmologistes, de construire notre carte la plus précise à ce jour de la matière noire : jusqu'où elle s'étend, quelle est sa densité autour du Soleil, quelle est sa forme et à quel point elle peut être uniforme ou irrégulière. Si nous pouvons construire cette carte de manière suffisamment détaillée, nous pouvons commencer à comprendre non seulement où se trouve la matière noire, mais aussi ce qu'elle est. Une collision cataclysmique Notre travail a été transformé par une révolution dans les études du ciel à données ouvertes. Depuis 2000, le Sloan Digital Sky Survey (SDSS) a montré ce qui est possible lorsque de vastes ensembles de données astronomiques sont rendus publics, permettant des découvertes bien au-delà des objectifs pour lesquels le sondage a été initialement créé. Et depuis 2014, Gaia, un télescope spatial européen, a poussé cette transformation à un autre niveau en cartographiant les positions et les mouvements de près de 2 milliards d'étoiles, transformant ainsi la galaxie en un vaste dossier archéologique. Pas de ruines, pas de fragments et pas d’ossements – juste des étoiles qui contiennent des indices sur le passé. La preuve la plus évidente qu’un cataclysme s’est produit il y a longtemps dans notre galaxie réside dans les migrants que nous observons : des étoiles qui ne sont pas nées dans la Voie Lactée. Alors que les étoiles natives de la Voie lactée voyagent pour la plupart ensemble, encerclant le centre galactique dans le grand flux rotatif du disque, les étoiles migratrices perturbent cet ordre. Ils planent sur les orbites des étoiles locales, plongent dans les régions intérieures de la galaxie, puis reviennent vers sa périphérie, encore et encore. Ces orbites inhabituelles vont de pair avec une chimie inhabituelle. La plupart des étoiles migratrices sont moins riches en éléments plus lourds que la population née localement dans la Voie Lactée. Sa composition chimique est le signe d’un rythme d’évolution plus lent, typique d’une galaxie naine. Cela rend les migrantes doublement précieuses. Ce sont à la fois des fossiles du passé violent de la Voie lactée et des sondes de ses régions extérieures, voyageant là où les étoiles locales vont rarement. Comment la Voie Lactée a été restructurée L’une des idées centrales de la théorie de la formation des structures cosmiques est que les galaxies croissent de manière hiérarchique. Les galaxies plus petites tombent dans les galaxies plus grandes et sont déchirées, laissant derrière elles leurs étoiles migrantes. Dans la Voie Lactée, la plus grande structure ancienne de ce type est connue sous le nom de Gaia-Sausage-Encelade. Il s'agit des restes d'une galaxie disparue depuis longtemps qui est entrée en collision avec la nôtre il y a entre 8 et 11 milliards d'années (le « saucisse » dans le nom de la structure en anglais fait référence à un motif dans les mouvements de ses étoiles). La Voie lactée n’est pas non plus sortie indemne de cette collision. Le choc l’a reconfiguré et remodelé. Certains de ces changements sont facilement visibles dans les données. Les étoiles de l’ancien disque ont été dispersées dans le halo de notre galaxie, « exilées » de l’endroit où elles sont nées. Un nouveau groupe d'amas d'étoiles a également été acquis. Dans le même temps, nous pensons que quelque chose d’encore plus important s’est produit. La rencontre a modifié l'orientation du disque de la Voie lactée et son alignement avec le halo de matière noire. Bien que la matière noire soit trop diffuse pour dominer notre système solaire, dans la partie externe de la galaxie, elle constitue la principale masse gravitationnelle – elle se déplace, coule et, dans le modèle standard, s’assemble en une hiérarchie d’amas. Autour de la Voie lactée, cette matière noire forme un vaste halo, bien plus grand que la partie lumineuse de notre galaxie. Nous imaginons généralement ce halo comme un nuage rond et clairsemé, mais Gaia a contribué à montrer que cette image est trop simpliste. Le halo sombre peut être déformé par une grande rencontre. Comme un navire commençant à gîter, la Voie lactée a commencé à s’incliner – pas soudainement, ni visiblement, mais sur des milliards d’années. Une nouvelle danse galactique Fait inhabituel par rapport à de nombreuses galaxies de masse similaire, la Voie Lactée a eu suffisamment de temps pour se remettre du choc de la « fusion en forme de saucisse ». Aucun autre cataclysme cosmique ne semble avoir ébranlé notre galaxie depuis lors, lui permettant de s'installer dans une vie calme et sans incident. Autrement dit, jusqu'à maintenant. Le Grand Nuage de Magellan (LMC), actuellement le compagnon le plus massif de notre galaxie, tire déjà sur la Voie Lactée, perturbant à nouveau son halo. Faisant écho à ce qui s'est passé il y a environ 10 milliards d'années, la Voie Lactée est entraînée dans une danse accélérée avec cette galaxie naine voisine, se retirant en réponse à l'approche du LMC. Il s’agit d’une danse dont une seule galaxie sortira probablement intacte. Un nouveau chapitre de migration, de survie et d’adaptation a commencé. Rien de tout cela ne gâche la beauté du ciel nocturne, au contraire, cela l’approfondit. La bande de lumière sereine au-dessus de nous n’est pas un symbole de permanence, mais le rappel visible d’une longue survie. La Voie lactée a été brisée, reconstruite et est à nouveau perturbée. Ses étoiles se souviennent du passé ; leurs mouvements révèlent l'avenir. Ce qui semble éternel n’est en réalité qu’un instant dans une histoire bien plus longue. *Vasily Belokurov est professeur d'astronomie à l'Institut d'astronomie de l'Université de Cambridge. **Ce texte a été initialement publié sur le site The Conversation Brasil.