La Voie lactée a été remodelée par une collision cataclysmique il y a des milliards d’années. Maintenant, elle est en route pour une autre.
The Milky Way was rewired by a cataclysmic collision billions of years ago. Now it is on course for another
As a galactic archaeologist, my job is to reconstruct the past of our galaxy – and read the signs of its future.
En tant qu’archéologue galactique, mon travail consiste à reconstituer le passé de notre galaxie – et à lire les signes de son avenir.
Vasily Belokurov is one of three winners of the 2026 Kavli Prize in Astrophysics. The award is for uncovering fossil evidence of past galactic mergers that prove how the Milky Way evolved.
Vasily Belokurov est l’un des trois lauréats du Prix Kavli en astrophysique pour l’année 2026. Ce prix récompense la découverte de preuves fossiles de fusions galactiques passées qui prouvent comment la Voie lactée a évolué.
No matter the time or vantage point, from a pre-Neolithic cave to a post-lockdown London high-rise, the predictability of the night sky has always been humanity’s symbol of permanence and reassuring stability.
Quel que soit le temps ou le point de vue, d’une grotte pré-néolithique à un immeuble londonien après les confinements, la prévisibilité du ciel nocturne a toujours été le symbole de permanence et de stabilité rassurante pour l’humanité.
Yet this apparent calm is deceptive. Our galaxy, the Milky Way, emerged from chaos and turbulence, and its constellations are full of migrants, exiles and survivors. Right now, it has begun to stretch and distort again, pulled by a massive companion and heading for an inevitable collision.
Pourtant, ce calme apparent est trompeur. Notre galaxie, la Voie lactée, a émergé du chaos et de la turbulence, et ses constellations sont pleines de migrants, d’exilés et de survivants. Actuellement, elle commence à s’étirer et à se déformer à nouveau, tirée par un compagnon massif et en direction d’une collision inévitable.
How can I be so sure? As a galactic archaeologist, my job is to reconstruct the past of our galaxy and read the signs of its future.
Comment puis-je en être si sûr? En tant qu’archéologue galactique, mon travail consiste à reconstituer le passé de notre galaxie et à lire les signes de son avenir.
Instead of digging through soil, I use the laws of dynamics and stellar evolution to sift through hundreds of millions of stars – searching for the most ancient and chemically peculiar among them, interpreting their orbits and piecing together the events that shaped the Milky Way. One ancient encounter left scars so deep that, billions of years later, they still define the galaxy around us.
Au lieu de creuser dans le sol, j’utilise les lois de la dynamique et de l’évolution stellaire pour tamiser des centaines de millions d’étoiles – en quête des plus anciennes et des plus chimiquement singulières parmi elles, interprétant leurs orbites et rassemblant les événements qui ont façonné la Voie lactée. Une ancienne rencontre a laissé des cicatrices si profondes que, des milliards d’années plus tard, elles définissent toujours la galaxie autour de nous.
I want to understand what governs the lives of these massive cosmic systems: which changes are nature – the slow internal evolution of a galaxy disc – and which are nurture, imposed by collisions and mergers.
Je veux comprendre ce qui régit la vie de ces systèmes cosmiques massifs: quels changements sont naturels – l’évolution interne lente d’un disque galactique – et lesquels sont acquis, imposés par les collisions et les fusions.
Questions about the source of dark matter underpin it all. This is the invisible substance whose gravity holds galaxies together, but whose true identity remains one of the greatest unsolved puzzles in astrophysics.
Les questions sur l’origine de la matière noire sous-tendent tout cela. C’est la substance invisible dont la gravité maintient les galaxies ensemble, mais dont l’identité réelle reste l’un des plus grands mystères non résolus de l’astrophysique.
The Milky Way is the one galaxy where stellar motions can be measured in extraordinary detail. This allows cosmologists including myself to construct our most precise map yet of dark matter: how far it reaches, how dense it is around the Sun, what shape it has and how smooth or lumpy it may be. If we can build this map in enough detail, we may begin to understand not just where dark matter is, but what it is.
La Voie lactée est la seule galaxie où les mouvements stellaires peuvent être mesurés avec un détail extraordinaire. Cela permet aux cosmologistes, y compris moi-même, de construire notre carte la plus précise à ce jour de la matière noire: jusqu’où elle s’étend, quelle est sa densité autour du Soleil, quelle forme elle a et si elle est lisse ou grumeleuse. Si nous pouvons construire cette carte avec suffisamment de détails, nous pourrions commencer à comprendre non seulement où se trouve la matière noire, mais ce qu’elle est.
A cataclysmic collision
Une collision cataclysmique
Our work has been transformed by a revolution in open sky surveys. From 2000, the Sloan Digital Sky Survey showed what becomes possible when vast astronomical datasets are made public, enabling discoveries far beyond the goals for which the survey was first built.
Notre travail a été transformé par une révolution dans les relevés du ciel ouvert. Depuis 2000, le Sloan Digital Sky Survey (SDSS) a montré ce qui est possible lorsque de vastes ensembles de données astronomiques sont rendus publics, permettant des découvertes bien au-delà des objectifs pour lesquels le relevé avait été initialement conçu.
And since 2014, Gaia, the European space telescope, has taken this transformation to another level by mapping the positions and motions of nearly 2 billion stars, turning the galaxy into a vast archaeological record. No ruins, no shards and no bones – only stars that hold the clues.
Et depuis 2014, Gaia, le télescope spatial européen, a porté cette transformation à un autre niveau en cartographiant les positions et les mouvements de près de deux milliards d’étoiles, transformant la galaxie en un vaste registre archéologique. Pas de ruines, pas de tessons ni d’os – seulement des étoiles qui détiennent les indices.
The clearest giveaway that something cataclysmic took place long ago in our galaxy is the migrants we observe: stars that were not born in the Milky Way.
Le signe le plus évident qu’un événement cataclysmique s’est produit il y a longtemps dans notre galaxie est ce que nous observons de « migrants »: des étoiles qui ne sont pas nées dans la Voie lactée.
While native stars mostly travel together, circling the galactic centre in the great rotating flow of the disc, migrants cut across that order. They slide past the locals, plunge into the inner galaxy, then fly back out to its outskirts, again and again.
Alors que les étoiles indigènes voyagent principalement ensemble, faisant le tour du centre galactique dans le grand flux rotatif du disque, les migrants traversent cet ordre. Ils glissent devant les populations locales, plongent dans la galaxie intérieure, puis repartent vers ses confins, encore et encore.
These unusual orbits go hand-in-hand with unusual chemistry. Most of the migrant stars are less enriched in heavier elements than the locally born population. Their chemical composition is a sign of a slower rate of evolution that is typical of a dwarf galaxy.
Ces orbites inhabituelles vont de pair avec une chimie inhabituelle. La plupart des étoiles migrantes sont moins enrichies en éléments lourds que la population née localement. Leur composition chimique est le signe d’un rythme d’évolution plus lent, typique d’une galaxie naine.
This makes the migrants doubly valuable. They are both fossils of the Milky Way’s violent past, and probes of its outer regions, travelling where the local stars rarely go.
Cela rend les migrants doublement précieux. Ce sont à la fois des fossiles du passé violent de la Voie lactée et des sondes de ses régions externes, voyageant là où les étoiles locales vont rarement.
How the Milky Way was rewired
Comment la Voie lactée a été recâblée
One of the central ideas in the theory of cosmic structure formation is that galaxies grow hierarchically. Smaller galaxies fall into larger ones and are torn apart, leaving their stars behind as migrants.
L’une des idées centrales de la théorie de formation des structures cosmiques est que les galaxies grandissent de manière hiérarchique. Des galaxies plus petites tombent dans des galaxies plus grandes et y sont déchirées, laissant leurs étoiles derrière elles comme des migrants.
In the Milky Way, the largest ancient structure of this kind is known as Gaia-Sausage-Enceladus. It is the remains of a vanished galaxy that collided with our own between 8 and 11 billion years ago (the “sausage” refers to a pattern in its stars’ motions) .
Dans la Voie lactée, la plus grande ancienne structure de ce genre est connue sous le nom de Gaia-Sausage-Enceladus. Il s’agit des restes d’une galaxie disparue qui a collisionné avec la nôtre entre 8 et 11 milliards d’années (le « saucisse » fait référence à un motif dans les mouvements de ses étoiles) .
The Milky Way also did not go through that crash unscathed. The collision rewired and reshaped it.
La Voie lactée n’a pas non plus traversé ce choc indemne. La collision l’a recâblée et remodelée.
Some of these changes are easily visible in the data. Stars from the old disc were splashed into our galaxy’s halo, becoming exiles in the place where they were born. A new posse of star clusters were also acquired.
Certains de ces changements sont facilement visibles dans les données. Des étoiles du vieux disque ont été projetées dans le halo de notre galaxie, devenant des exilés là où elles étaient nées. Une nouvelle poignée d’amas stellaires a également été acquise.
At the same time, we think something even more momentous was taking place. The encounter changed the orientation of the Milky Way’s disc, and its alignment with the dark matter halo.
En même temps, nous pensons que quelque chose d’encore plus important se produisait. L’événement a changé l’orientation du disque de la Voie lactée et son alignement avec le halo de matière noire.
While dark matter is too diffuse to dominate our Solar System, in the outer galaxy it is the main gravitating mass – moving, streaming and, in the standard picture, clumping into a hierarchy of lumps.
Bien que la matière noire soit trop diffuse pour dominer notre système solaire, dans la galaxie externe elle en est la masse gravitationnelle principale – bougeant, circulant et, selon le modèle standard, se regroupant en une hiérarchie de grumeaux.
Around the Milky Way, this dark matter forms a vast halo, much larger than the luminous part of our galaxy. We often imagine this halo as a sparse, round cloud, but Gaia has helped show this picture is too simple.
Autour de la Voie lactée, cette matière noire forme un vaste halo, beaucoup plus grand que la partie lumineuse de notre galaxie. Nous avons souvent tendance à imaginer ce halo comme un nuage rond et épars, mais Gaia a aidé à montrer que ce tableau est trop simple.
The dark halo can be stretched out of shape by a major encounter. Like a ship beginning to list, the Milky Way started to lean – not suddenly, not visibly, but over billions of years.
Le halo sombre peut être déformé par une rencontre majeure. Comme un navire qui commence à gîter, la Voie lactée a commencé à pencher – pas soudainement, pas visiblement, mais sur des milliards d’années.
A new galactic dance
Une nouvelle danse galactique
Unusually compared with many galaxies of similar mass, the Milky Way was allowed ample time to recover from the shock of the “sausage merger”. No other cosmic cataclysm appears to have shaken our Galaxy since, letting it settle into a quiet, uneventful life. That is, until now.
Contrairement à beaucoup de galaxies de masse similaire, la Voie lactée a eu le temps nécessaire pour récupérer du choc de la « fusion type saucisse ». Aucun autre cataclysme cosmique ne semble avoir secoué notre Galaxie depuis, lui permettant de se stabiliser dans une vie calme et sans événement. C’est-à-dire jusqu’à présent.
The Large Magellanic Cloud (LMC) , currently our galaxy’s most massive companion, is already pulling at the Milky Way, disturbing its halo again. In an echo of what happened some 10 billion years ago, the Milky Way is being drawn into an accelerating dance with this neighbouring dwarf galaxy, recoiling in response to the LMC’s approach.
Le Grand Nuage de Magellan (GNM) , actuellement le compagnon le plus massif de notre galaxie, tire déjà sur la Voie lactée, perturbant à nouveau son halo. En écho de ce qui s’est passé il y a environ 10 milliards d’années, la Voie lactée est entraînée dans une danse accélérée avec cette galaxie naine voisine, se rétractant en réponse à l’approche du GNM.
This is a dance that only one galaxy is likely to survive intact. A new chapter of migration, survival and adaptation has begun.
C’est une danse qu’une seule galaxie aura probablement la chance de survivre intacte. Un nouveau chapitre de migration, de survie et d’adaptation a commencé.
None of this spoils the beauty of the night sky – it deepens it. The calm band of light above us is not a symbol of permanence, but the visible reminder of a long survival.
Rien de tout cela ne gâche la beauté du ciel nocturne – au contraire, il l’approfondit. La bande calme de lumière au-dessus de nous n’est pas un symbole de permanence, mais le rappel visible d’une longue survie.
The Milky Way has been broken, rebuilt and is now being disturbed again. Its stars remember the past; their motions reveal the future. What looks eternal is, in truth, a moment in a much longer story.
La Voie lactée a été brisée, reconstruite et est à nouveau perturbée. Ses étoiles se souviennent du passé; leurs mouvements révèlent l’avenir. Ce qui semble éternel n’est, en vérité, qu’un moment dans une histoire beaucoup plus longue.
Vasily Belokurov has received funding from the European Research Council, the Leverhulme Trust, and the Science and Technology Facilities Council.
Vasily Belokurov a reçu un financement du European Research Council, du Leverhulme Trust et du Science and Technology Facilities Council.
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