Une étude, dont les résultats intitulés «Large metallicity variations in the Galactic interstellar medium» ont été publiés dans la revue Nature, a permis, en observant la composition des gaz de notre galaxie, de démontrer que, contrairement aux modèles établis jusqu’à présent, ceux-ci ne sont pas mélangés de manière homogène.

Relevons tout d’abord que, au cours de l’évolution de la Voie Lactée, «trois éléments principaux interviennent: le gaz initial provenant de l’extérieur de notre galaxie, le gaz entre les étoiles à l’intérieur de notre galaxie (enrichi d’éléments chimiques), et les poussières créées par la condensation de métaux présents dans ces gaz».  Ainsi, «au départ, il y a plus de 10 milliards d’années, il n’y avait donc pas de métaux dans l’environnement de la Voie Lactée» » et c’est ensuite que «les étoiles ont progressivement enrichi le gaz avec les métaux qu’elles produisaient».

Alors que, jusqu’ici, « les modèles théoriques considéraient que ces trois éléments étaient mélangés de manière homogène et atteignaient la composition Solaire partout dans notre galaxie, avec une légère augmentation de la métallicité au centre, là où les étoiles sont les plus nombreuses, l’étude ici présentée «démontre que ces gaz ne sont pas mélangés autant que ce que l’on pensait, ce qui impacte fortement la compréhension que nous avons de l’évolution des galaxies». De ce fait, «les modèles de simulation de l’évolution de la Voie Lactée devront être modifiés».

Concrètement, durant 25 heures,  l’atmosphère de 25 étoiles a été observée  grâce à Hubble et au VLT de l’ESO. Comme « les poussières ne peuvent pas être comptabilisées avec le spectrographe du satellite, alors même qu’elles contiennent des métaux»,  une nouvelle technique d’observation  a été mise au point pour « prendre en compte la composition totale du gaz et de la poussière en observant simultanément plusieurs éléments comme le fer, le zinc, le titane, le silicium et l’oxygène», de sorte qu’ensuite, on peut «remonter à la quantité de métaux présents dans la poussière et l’ajouter à celle déjà quantifiée par les observations précédentes pour avoir le total».

Au bout du compte, « grâce à cette double technique d’observation »,  l’étude a constaté «que non seulement l’environnement de la Voie Lactée n’est pas homogène, mais que certaines zones étudiées n’atteignent que 10% de la métallicité Solaire ». Il en  résulte que dans les «modèles théoriques sur la formation et l’évolution des galaxies», dorénavant, il va falloir «affiner les simulations en augmentant la résolution, afin de pouvoir prendre en compte ces changements de métallicité en fonction de leur situation dans la Voie lactée».