Comment savons-nous que la Voie lactée est une galaxie spirale «barrée»?

En référence à la question: "Comment pouvons-nous dire que la voie lactée est une galaxie spirale?"

Les réponses y résument clairement la question posée. Mais la voie lactée n'est pas seulement une galaxie spirale. Elle est en outre classée comme une galaxie spirale barrée.

Question: Quelle caractéristique particulière dans la distribution des étoiles, ou en général une caractéristique dans les observations nous a fait croire qu'il s'agit d'une galaxie barrée?

Remarque: L'image frontale n'est pas suffisante pour l'établir, car une distribution dense à des rayons plus petits pourrait également résulter d'une densité non uniforme sur le disque en spirale si elle est modélisée pour s'adapter aux observations. Nous n'avons aucune donnée sous d'autres angles ou orientations.

Il existe plusieurs éléments de preuve différents qui forment ensemble une image cohérente: celle d'une galaxie barrée. De plus, comme la plupart des galaxies discales sont barrées, nous devrions nous attendre à la même chose de la Voie lactée. Les différentes preuves sont:

La distribution lumineuse observée (2MASS) montre une asymétrie gauche-droite de luminosité et de hauteur verticale. Cela s'explique par le fait que l'extrémité proche de la barre se trouve de ce côté.

Les vitesses de gaz observées montrent des vitesses qui sont "interdites" dans une galaxie axisymétrique ou quasi axisymétrique (bras spiraux uniquement). Ces vitesses se produisent naturellement à partir des orbites de gaz dans un potentiel barré

La distribution de la vitesse des étoiles dans le voisinage solaire montre des asymétries et des agrégations qui s'expliquent le plus naturellement par la résonance orbitale avec la rotation de la barre.

L'étendue, la vitesse du motif et l'orientation de la barre sont cohérentes entre les trois.

Nous ne pouvons que voir de front, mais cela nous donne suffisamment d'informations pour établir la forme de notre galaxie. Pour de nombreuses étoiles, nous n'avons pas seulement leur position dans notre ciel, nous connaissons également leur distance et leur mouvement relatif.

Cette branche de l'astronomie s'appelle l' astrométrie . Cela se fait depuis la Terre, mais ces dernières années, nous avons eu 2 missions satellites, Hipparcos et Gaia , qui nous ont donné des niveaux de précision sans précédent pour plus d'un milliard d'étoiles, ce qui est suffisant pour nous donner une bonne idée de ce que notre galaxie ressemble à.

Le commentaire que l'image est une impression d'artiste est strictement valable. Mais au fur et à mesure que de plus grandes études d'étoiles sont effectuées et analysées (Gaia dans le visible, avec des distances mais des difficultés dues à la poussière épaisse dans le plan galactique, et VVV dans l'infrarouge, ce qui permet la pénétration de la poussière mais des distances doivent être déduites) notre image La barre devient lentement plus claire, en fait elle ne ressemble pas à la barre de cette image, qui était à l'origine basée sur le levé GLIMPSE des étoiles dans l'infrarouge par le satellite Spitzer (dont la mission s'est terminée hier).