Voisins : de la Voie lactée au réseau cosmique

Notre adresse cosmique va du plus petit au plus grand :

Terre → Système solaire → Voie lactée → Groupe local → région du superamas de la Vierge → Laniakea → toile cosmique.

Les structures sont liées par la gravité, et chacune se trouve à l’intérieur d’une structure plus grande. Montons cette échelle ensemble.

La Voie lactée est une galaxie spirale barrée : un disque plat d’étoiles, de gaz et de poussière, avec des bras en spirale et une barre d’étoiles qui traverse son centre. Elle mesure environ 100 000 light-years across (les estimations du disque vont d’environ 90 000 à plus de 100 000 ly), mais son épaisseur n’est que d’environ 1 000 ly. Elle contient entre 100 et 400 milliards d’étoiles, mais les astronomes ne peuvent pas les compter plus précisément, car la poussière nous cache la plus grande partie du disque.

Nous vivons à l’intérieur du disque, à environ 26 000 light-years from the centre, sur un petit fragment de bras appelé l’éperon d’Orion, entre deux des grands bras spiraux. C’est pourquoi nous voyons la Voie lactée comme une bande dans le ciel nocturne. Chaque image de notre galaxie « vue de l’extérieur » est une représentation d’artiste ou un modèle, jamais une photographie.

Le Groupe local est notre groupe de galaxies, qui mesure environ 10 million light-years across. Il contient au moins 80 galaxies connues, mais seules trois sont grandes : la Voie lactée, la galaxie d’Andromède (à 2,5 million ly) et la galaxie du Triangle (à environ 2,7 million ly). Les autres sont de petites galaxies naines, notamment les Grand et Petit Nuages de Magellan, qui orbitent autour de la Voie lactée.

Au-delà se trouve l’amas de la Vierge, à environ 54 million light-years de distance, avec bien plus de mille galaxies. Le Groupe local se situe près de la périphérie d’une région plus vaste, le superamas de la Vierge.

Laniakea est l’immense région (nommée en 2014, d’après un mot hawaïen qui signifie « ciel immense ») qui comprend le Groupe local, l’amas de la Vierge et environ 100 000 grandes galaxies sur près de 500 million light-years. Les astronomes en ont tracé la limite en cartographiant la façon dont les galaxies s’écoulent : toutes les galaxies qui s’y trouvent dérivent vers la même région centrale, comme l’eau dans un bassin versant. Sa limite est une droite utile sur une carte, pas un mur.

La toile cosmique. Aux plus grandes échelles, les galaxies ne sont pas réparties uniformément. Elles s’alignent en filaments et en nappes autour d’immenses vides presque dépourvus de matière, les plus grands amas se trouvant aux endroits où les filaments se rencontrent. L’ensemble ressemble à une éponge ou à la mousse de bulles de savon. Les vides peuvent mesurer de dizaines à des centaines de millions de light-years de large.

Vérifions rapidement une idée fausse : on pourrait être tenté de penser que le Soleil se trouve au centre de la Voie lactée, puisque le ciel semble s’organiser autour de nous. Mais nous sommes à environ mi-chemin vers l’extérieur, jusqu’à l’arête du disque, sur l’arête d’un petit bras en spirale. Notre emplacement est tout à fait ordinaire.