Combien d’étoiles y a-t-il dans notre galaxie, la Voie lactée ?

La Voie lactée au-dessus du désert chilien où sont installés plusieurs grands observatoires. Seule une petite fraction des étoiles qui peuplent notre Galaxie sont visibles à l’œil nu. La plupart sont regroupées dans la nuée blanche de ce gros serpent d’étoiles, indistinctes individuellement, et aussi cachées par des nuages de poussière -- Crédit : ESO, Luis Calçada, Herbert Zodet

Elles sont sans doute des milliards dans notre galaxie, la Voie lactée. Mais combien exactement ?

Par une belle nuit claire, dans d’excellentes conditions n’impliquant aucune pollution lumineuse, un être humain peut compter jusqu’à 3.000 étoiles dans le ciel. Mais cela n’en représente qu’une poignée à l’échelle de toute la Galaxie de 100.000 années-lumière de diamètre. En effet, la grande majorité des étoiles qui la peuplent nous échappent : beaucoup sont trop faibles, trop petites, trop lointaines et aussi cachées par d’épais nuages de poussière… Pour l’essentiel, elles sont massées dans la Voie lactée, la nuée laiteuse qui traverse la voûte céleste.

Les compter individuellement est donc un défi impossible à relever. Idem pour les autres galaxies que nous devisons. Aussi ne reste-t-il plus aux astronomes qu’à évaluer leurs populations en s’appuyant sur la masse de ces gigantesques structures. Mais cela ne résout pas tout car une galaxie n’est pas faite uniquement d’étoiles. Il faut au préalable soustraire la matière noire ordinaire éparpillée partout dans la Galaxie — celle-ci comprend les nuages de poussière sombres, les trous noirs, les naines brunes, la multitude de corps célestes qui entoure les étoiles (planètes, astéroïdes, comètes…), etc. — et la matière noire exotique dont la nature demeure inconnue.

Enfin, une fois retirée, on obtient pour notre Voie lactée une valeur au minimum de 100 milliards de masses solaires et au maximum de 400 milliards. Mais évidemment toutes les étoiles ne sont pas identiques à notre Soleil (en l’occurrence une naine jaune). A l’image d’une grande forêt, il y a une diversité des espèces, des végétaux de toute taille et de tout âge… Et ce sont les «étoiles les plus petites, comme les naines brunes et les naines rouges qui sont les plus abondantes. En revanche, les plus grosses, massives et chaudes sont beaucoup moins nombreuses.

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