Depuis des décennies, nous savons que notre galaxie n'est pas un disque parfaitement plat. Les astronomes ont identifié dès les années 1950 une déformation, une sorte de "gauchissement" de ses bords.
Plus récemment, en 2020, les observations du télescope spatial Gaia ont révélé que ce disque oscille, un peu à la manière d'une toupie en fin de course. Mais une nouvelle pièce vient de s'ajouter à ce puzzle complexe.
Gaia lève le voile sur une ondulation cosmique
Une équipe de chercheurs menée par Eloisa Poggio de l'Institut National d'Astrophysique italien (INAF) a mis en évidence une perturbation d'une ampleur inédite.
Telle une onde se propageant à la surface d'un étang, cette "Grande Vague" s'étend sur des dizaines de milliers d'années-lumière, principalement dans les régions externes du disque galactique. Elle affecte des étoiles situées entre 30 000 et 65 000 années-lumière du centre galactique.
credit : ESA/Gaia/DPAC, S. Payne-Wardenaar, E. Poggio et al (2025)
Cette découverte a été rendue possible par l'extraordinaire cartographie 3D précise des positions et des vitesses de millions d'étoiles réalisée par Gaia. En analysant le placement de certains types d'astres, comme les jeunes géantes et les étoiles Céphéides, les scientifiques ont pu observer une ondulation verticale très nette.
Dans certaines zones, les étoiles sont poussées "vers le haut" par rapport au plan galactique, tandis que dans d'autres, elles sont déplacées "vers le bas", créant des crêtes et des creux à une échelle cosmique.
Une chorégraphie stellaire à grande échelle
Ce qui rend cette découverte fascinante, c'est qu'il ne s'agit pas seulement d'une structure figée. L'analyse des mouvements des étoiles au sein de cette structure confirme qu'elle se comporte bien comme une véritable onde en propagation. Les chercheurs utilisent l'analogie d'une "ola" dans un stade : les spectateurs se lèvent et s'assoient, mais l'onde, elle, traverse les tribunes.
Credit : ESA/Gaia/DPAC, S. Payne-Wardenaar, E. Poggio et al (2025)
De la même manière, les étoiles ne voyagent pas avec l'onde, mais oscillent verticalement à son passage. Les données de Gaia montrent que les étoiles ayant le plus grand mouvement ascendant sont situées juste en amont de la "crête" de la vague, comme des spectateurs qui commenceraient à peine à se lever. Ce comportement dynamique est la signature irréfutable d'une onde traversant le disque de la Voie Lactée.
Quelle est l'origine de cette secousse galactique ?
L'origine de cette "Grande Vague" reste pour l'instant un mystère, mais une hypothèse se détache. Le scénario le plus probable est celui d'une collision passée avec une galaxie naine.
L'interaction gravitationnelle d'un tel événement aurait pu littéralement secouer le disque galactique, générant cette immense ondulation qui se propage encore aujourd'hui. D'autres recherches seront nécessaires pour confirmer cette piste.
Certains se demandent si cette vague pourrait être liée à une autre structure connue, l'Onde (ou la Vague) de Radcliffe. Cependant, cette dernière est beaucoup plus petite et située bien plus près de notre Soleil.
Selon Eloisa Poggio, un lien entre les deux est possible mais loin d'être certain. La prochaine livraison de données de Gaia, prévue pour bientôt, devrait fournir des cartes encore plus détaillées et aider les astronomes à percer les secrets de cette partition complexe qui se joue à l'échelle de notre galaxie.
