Une ville lointaine vue à travers une vitre embuée : les lumières vives se brouillent, les détails se perdent. C'est à peu près ainsi que les astronomes voient le gaz contenant des ions magnésium (magnésium) dans notre Galaxie — les raies spectrales les plus fortes « saturent », empêchant de comprendre la quantité réelle de matière. Dans ce nouveau travail, les scientifiques ont pris des « vitres propres » : 482 observations d'archives du télescope spatial Hubble, pointées vers des quasars lointains. Ils ont utilisé un rare doublet faible du magnésium, qui n'éblouit pas mais se révèle discrètement, comme de fines rayures sur le verre.
Ce doublet, telle une paire de notes proches, a permis de distinguer 43 nuages de gaz froid dérivant dans le disque de la Voie lactée à des vitesses ne dépassant pas 40 km/s. Il s'est avéré qu'en moyenne, un nuage sur trois est suffisamment dense pour que son signal soit capté. Mais le plus intéressant résidait dans la chute brutale du nombre de ces nuages avec l'augmentation de la densité. C'est comme une foule où les individus grands et massifs se font de plus en plus rares — la distribution s'interrompt parce que les amas les plus denses perdent probablement leur magnésium : il se dépose sur les grains de poussière et sort du jeu.
En mesurant l'épaisseur de cette couche et la concentration des ions, les auteurs ont découvert un déséquilibre inattendu. L'hémisphère nord de la Galaxie s'est avéré plus « grumeleux » : la densité moyenne y est presque une fois et demie plus élevée que dans l'hémisphère sud. Si le magnésium du sud est réparti uniformément, comme une brume légère, celui du nord s'est rassemblé en amas denses distincts. Cette différence pourrait indiquer que le milieu interstellaire (poussière cosmique) vit différemment dans différentes parties du disque — peut-être en raison d'explosions de supernovae ou de champs magnétiques.
Ainsi, la brume de magnésium a cessé d'être une tache floue. C'est désormais une carte avec des limites nettes, des contrastes de densité et une suggestion d'asymétrie qu'il reste à expliquer. Peut-être que le disque nord est simplement plus « agité » — et son grumeleux reflète un passé tumultueux figé dans la distribution du gaz froid.
Le magnésium que nous voyons dans les nuages interstellaires a pu se trouver autrefois à l'intérieur d'une étoile qui a explosé il y a des milliards d'années, et voyage maintenant à travers la Galaxie pour devenir un jour partie d'une nouvelle planète.