Halo galactique

Le halo galactique désigne les composantes diffuses qui entourent les régions lumineuses principales d’une galaxie. On distingue le halo stellaire, le gaz circumgalactique et le halo de matière noire inféré par la gravitation. Ils n’ont pas nécessairement la même forme ni la même étendue. Dans la Voie lactée, le halo stellaire n’est pas une sphère parfaite.

Composition du halo

Le halo stellaire de la Voie Lactée contient relativement peu d’étoiles comparativement au disque, mais celles-ci sont parmi les plus anciennes de la galaxie ; certaines ont plus de 13 milliards d’années. Elles sont pauvres en éléments lourds car elles se sont formées avant que plusieurs générations de supernovas n’enrichissent le milieu interstellaire. Les amas globulaires orbitent également dans le halo, formant une sorte de couronne autour de la galaxie.

Le halo de matière noire

La composante dominante du halo n’est pas stellaire mais constituée de matière noire. Ce halo de matière noire, invisible mais gravitationnellement actif, est essentiel pour expliquer la courbe de rotation de la Voie Lactée : les étoiles en périphérie du disque orbitent trop vite pour la quantité de matière visible. La masse du halo de matière noire serait plusieurs fois supérieure à la masse totale de toutes les étoiles de la galaxie.

Les courants stellaires

L’étude du halo révèle l’histoire des fusions passées de la Voie Lactée. Des galaxies naines absorbées ont laissé des courants stellaires, de longues traînées d’étoiles en orbite dans le halo, qui permettent de reconstituer l’histoire de notre galaxie. Le courant de Sagittaire, produit par la galaxie naine du Sagittaire en cours d’absorption, est l’un des plus spectaculaires.

Le saviez-vous ?

Il n’existe pas un bord unique du halo : sa taille dépend de la composante observée et de la convention choisie. Les étoiles, le gaz et la matière noire peuvent s’étendre bien au-delà du disque visible. Les observations du gaz entourant Andromède montrent notamment pourquoi une taille de halo doit toujours préciser ce qui est mesuré.

Questions fréquentes

Peut-on observer le halo galactique ?

Le halo stellaire est très diffus et difficile à observer directement. On le détecte principalement via les amas globulaires qui l’habitent, les étoiles de halo identifiables par leur faible métallicité et les courants stellaires cartographiés par des missions comme Gaia.

Toutes les galaxies ont-elles un halo ?

Des halos stellaires ou de matière noire sont mis en évidence dans de nombreuses galaxies. Leur importance relative et leur histoire varient : les fusions peuvent laisser des populations stellaires et des courants dans les régions externes. On ne peut pas décrire toutes les galaxies avec un halo identique.

Quelle est la différence entre le halo et le bulbe galactique ?

Le bulbe occupe la région centrale de certaines galaxies à disque. Le halo est beaucoup plus étendu et diffus. Parler de halo stellaire ne signifie pas que tout l’environnement extérieur soit dépourvu de gaz : le milieu circumgalactique constitue une composante distincte, qui échange de la matière avec la galaxie.