Voir la source de Voie lactée

{{En-tête label|BA|année=2017}}
{{Voir homonymes|Voie lactée (homonymie)}}
{{Infobox Galaxie Groupe Local
| nom = Voie lactée
| image = ESO-VLT-Laser-phot-33a-07.jpg
| légende = Le [[Centre galactique|centre de la Voie lactée]] apparaît au-dessus de l'[[Observatoire du Cerro Paranal]] (le rayon est une [[étoile guide laser]] pour le télescope).
| époque = [[J2000.0]]
| carte UAI = Sagittaire
| ascension_droite = 17/45/39.9
| ascension_droite notes = <ref group="note" name="GC">Coordonnées correspondant par convention au [[centre galactique]].</ref>
| déclinaison = -29/00/28
| déclinaison notes = <ref group="note" name="GC" />
| coord_lb = {{coord_lb|0.00|0.00}}<ref group="note" name="GC" />
| constellation = [[Sagittaire (constellation)|Sagittaire]]<ref group="note">Pour le centre galactique.</ref>
| vitesse_radiale = +16<ref group="note">Vitesse radiale du centre galactique par rapport au Soleil.</ref>
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| A_V = 30 environ<ref group="note">En direction du centre galactique.</ref>
| magnitude_abs = -20,5
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| distance_sol = {{Parsec|8|marge=0.5|kpc}}
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| O-H = 8,7 (voisinage solaire)
| Fe-H = <!-- S'applique aux étoiles -->
| découvreur = [[Harlow Shapley]], [[Jan Oort]] et [[Bertil Lindblad]]<ref group="note">Pour ce qui concerne la structure générale de la Voie lactée et la position du Soleil dans celle-ci.</ref>
| date = 1918-1928
| désignations = 
| masse = (1,0 à 1,5){{x10|12}}<ref>{{article |langue=en |présentation en ligne=http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2966.2011.18564.x/abstract |auteur1=P. J. McMillan |date=juillet 2011 |titre=Mass models of the Milky Way |périodique={{lang|en|[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]]}} |volume=414 |numéro= 3 |pages=2446-2457 |éditeur={{lang|en|[[Royal Astronomical Society]]}} }}.</ref>
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}}
La '''Voie lactée''', aussi nommée la '''Galaxie''' (avec une [[Capitale et majuscule|majuscule]]), est une [[galaxie spirale barrée]] qui comprend entre 200 et {{nobr|400 milliards}} d'[[étoile]]s, et sans doute plus de {{nobr|100 milliards}} de [[planète]]s. Elle abrite le [[Système solaire]] et donc la [[Terre]]. Son diamètre est estimé à {{unité|100000 à 120000 [[Année-lumière|années-lumière]]}}, voire jusqu'à {{unité|200000 années-lumière}}, bien que le nombre d'étoiles au-delà de {{unité|120000 années-lumière}} soit très faible. Son cortège de [[Galaxie satellite|galaxies satellites]] et elle font partie du [[Groupe local]], lui-même rattaché au [[superamas de la Vierge]] appartenant lui-même à [[Laniakea]]. Le Système solaire se situe à environ {{unité|27000 années-lumière}} du [[centre galactique|centre de la Voie lactée]], lequel est constitué d'un [[trou noir supermassif]], [[Sagittarius A*]].

Observée depuis le Système solaire, qui est situé sur le bord de sa structure en disque, la Galaxie ressemble à une bande blanchâtre. L'accumulation d'une multitude d'étoiles que l'on ne peut distinguer à l'[[œil nu]] lui donne son aspect « lacté », comme l'avancent dans l'Antiquité [[Démocrite]] et [[Anaxagore]]. Grâce à sa [[lunette astronomique]], [[Galilée (savant)|Galilée]] démontre le premier, en 1610, que cette bande est due à la présence de nombreuses étoiles. L'astronome [[Thomas Wright (astronome)|Thomas Wright]] élabore, en 1750, un modèle de la Galaxie, qui est repris par le philosophe [[Emmanuel Kant]], lequel avance que les [[nébuleuse]]s observées dans le ciel sont des « univers-îles ». Dans les années 1920, l'astronome [[Edwin Hubble]] prouve qu'elle n'est qu'une galaxie parmi plusieurs et clôt ainsi le [[Grand Débat (astronomie)|Grand Débat]] qui porte notamment sur la nature des nébuleuses. C'est à partir des années 1930 que le modèle actuel de [[galaxie spirale]] avec un [[Bulbe galactique|bulbe central]] s'impose pour la Voie lactée.

Les plus anciennes étoiles de la Galaxie sont apparues après les [[Âges sombres (cosmologie)|âges sombres]] du [[Big Bang]] ; elles sont donc presque aussi âgées que l'[[Univers]] même. Par exemple, l'âge de [[HE 1523-0901]], la plus vieille étoile de la Voie lactée, est de {{nobr|13,2 milliards}} d'années. Selon des [[Référentiel (physique)|référentiels]] [[Cosmologie|cosmologiques]], l'ensemble de la Galaxie se déplace à une vitesse d'environ {{unité|600|km/s}}. Les étoiles et les gaz qui se trouvent à une grande distance de son centre galactique se déplacent à environ {{unité|220|km/s}} par rapport à ce centre. Les [[lois de Kepler]] ne pouvant expliquer cette vitesse constante, il est apparu nécessaire d'envisager que la majorité de la masse de la Voie lactée n'émet ni n'absorbe de [[rayonnement électromagnétique]] et est donc constituée d'une substance hypothétique, la [[matière noire]].

== Étymologie et histoire du nom ==
[[Fichier:Jacopo Tintoretto - The Origin of the Milky Way - Google Art Project.jpg|vignette|''[[L'Origine de la Voie lactée (Le Tintoret)|L'Origine de la Voie lactée]]'' selon [[Le Tintoret]].]]
Le nom de « Voie lactée » est [[Emprunt lexical|emprunté]], par l'intermédiaire du [[latin]] ''{{langue|la|texte=via lactea}}'', au [[grec ancien]] {{grec ancien|γαλαξίας κύκλος|galaxías kúklos}}, signifiant littéralement « cercle galactique », « cercle lacté » ou « cercle laiteux »<ref name="eo_galaxy" />{{,}}<ref name="Jankowski">{{harvsp|Jankowski|2010|p=6}} {{lire en ligne|url=//books.google.com/books?id=Wp6E3y-58LkC&pg=PT6}}.</ref>{{,}}<ref name="Schiller">{{harvsp|Schiller|2010|p=163}} {{lire en ligne|url=//books.google.com/books?id=nbnEjck_N84C&pg=PA163}}.</ref>. {{Grec ancien|γαλάξια|galáxia}}<ref>{{lien web |auteur=Maria Pantelia |titre=The Online Liddell-Scott-Jones Greek-English Lexicon |date=février 2011 |url=https://stephanus.tlg.uci.edu/lsj/#eid=22123 |consulté le=28 décembre 2023}}.</ref> désignait une offrande de flan au lait selon Garnet et Boulanger<ref>
* {{chapitre |auteurs ouvrage = [[Hésychios d'Alexandrie]] |titre chapitre= {{grec ancien|γαλαξία}} |titre ouvrage=Lexique}} ;
* {{harvsp|Gernet|Boulanger|1970|p=62}}.</ref>. Elle fait partie des onze cercles que les anciens Grecs ont identifiés dans le ciel : le [[zodiaque]], le [[Plan méridien|méridien]], l'[[Horizon (physique)|horizon]], l'[[Équateur céleste|équateur]], les [[Tropique du Capricorne|tropiques du Capricorne]] et [[Tropique du Cancer|du Cancer]], les [[Cercle arctique|cercles arctique]] et [[Cercle antarctique|antarctique]] et les deux [[colure]]s passant par les deux pôles célestes<ref name="eratosthenes1997">{{harvsp|Ératosthène|Condos|1997|p=110}}.</ref>.

Cette désignation trouve son [[Étymologie|origine]] dans la [[mythologie grecque]] : dans le récit le plus courant, [[Zeus]], désirant rendre [[Héraclès]] immortel, lui fait téter le sein d'[[Héra]] alors endormie. Celle-ci essaye d'arracher Héraclès de son sein, et y parvient en laissant une giclée de lait s'épandre dans le ciel, formant la Voie lactée<ref>{{Lien web|url=http://www.espace-sciences.org/archives/la-voie-lactee |titre=La Voie lactée |auteur=Bruno Mauguin |éditeur=[[Espace des sciences]] |consulté le=24 juin 2013}}.</ref>. Selon une seconde version, peu de temps après la naissance d'Héraclès, [[Hermès]] enlève l'enfant et le place dans le lit d'Héra endormie : aucun des fils de Zeus ne peut devenir immortel s'il n'a tété au sein de la déesse<ref>
* Allaitement par Héra : première mention, sans détails, dans {{LycAle}}, 38-39 et 1327-1328.
* Condition pour l'immortalité et intervention d'Hermès : pseudo-[[Ératosthène]], ''Catastérismes'', 44.
* Chez {{PauDes}}, {{IX}}, 25, 2, c'est Zeus qui agit mais on ne précise pas pourquoi.
* Héra endormie : {{HygAst}}, {{II}}, 43.
</ref>. Affamé, le bébé s'approche de celle-ci et commence à téter. Se réveillant, Héra aperçoit l'enfant et, indignée, le repousse ; le lait divin se répand dans le ciel en une traînée blanchâtre, la Voie lactée<ref>pseudo-[[Ératosthène]], ''Catastérismes'', 44.</ref>. Dans une troisième version, [[Alcmène]] abandonne son enfant par crainte de la vengeance d'Héra. [[Athéna]] convainc cette dernière d'allaiter le bébé, mais Héraclès tète trop goulûment et Athéna doit le rendre à sa mère<ref>Diodore, {{IV}}, 9, 6.</ref>. Si les interprétations mythologiques de la Voie lactée sont nombreuses et diverses, la Galaxie est presque toujours considérée comme une rivière ou un chemin : {{citation|Fleuve}} des Arabes, {{citation|Rivière de lumière}} des Hébreux, {{citation|Rivière céleste}} des Chinois, {{citation|Lit du Gange}} dans la tradition [[sanskrit]]e<ref>{{Ouvrage|langue=fr|auteur1=Arnaud Zucker|titre=L'Encyclopédie du ciel. Mythologie, astronomie, astrologie|lieu=Paris|éditeur=[[Éditions Robert Laffont|Robert Laffont]]|année=2016|pages totales=1202|passage=82|isbn=9782221097908|présentation en ligne={{Google Livres|9DEuDAAAQBAJ}}}}.</ref>.
{{article connexe|Interprétations mythologiques de la Voie lactée}}

L'adjectif en grec ancien {{grec ancien|γαλαξίας|galaxías}}, « de lait, lacté », formé du mot {{Grec ancien|γάλα|gála}}, au [[génitif]] {{Grec ancien|γάλακτος|gálaktos}}, « lait », et du suffixe adjectival {{grec ancien|-ίας|ías}}, est aussi l'origine du nom « [[Galaxie]]{{sfn|Weinberg|1978|p=27}}) puis, plus tard, de tous les ensembles d'étoiles<ref name="eo_galaxy">{{lien web |langue=en| url=https://www.etymonline.com/word/galaxy | auteur1=Douglas Harper | titre=galaxy (n.) | série={{lang|en|[[Online Etymology Dictionary]]}} | consulté le=20 avril 2022 }}.</ref>{{,}}<ref name="jankowski2010">{{harvsp|Jankowski|2010|p=6}} {{lire en ligne|url=//books.google.com/books?id=Wp6E3y-58LkC&pg=PT6 }}.</ref>{{,}}<ref name="Schiller" />{{,}}<ref>{{chapitre |langue=en
|titre chapitre=Milky Way 
|titre ouvrage=The Oxford English Dictionary 
|édition=2
|auteurs ouvrage=John Simpson et Edmund Weiner 
|éditeur={{lang|en|[[Oxford University Press]]}}
|isbn=0198611862 
|date=30 mars 1989
}}.</ref>{{,}}<ref>{{chapitre |langue=en
|titre chapitre=Galaxy
|titre ouvrage=The Oxford English Dictionary 
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|auteurs ouvrage=John Simpson et Edmund Weiner 
|éditeur={{lang|en|[[Oxford University Press]]}}
|isbn=0198611862 
|date=30 mars 1989
}}.</ref>.

== Observations et découvertes ==

Dans l'[[Antiquité]], les premières observations des comètes donnent naissance à de nombreuses [[Interprétations mythologiques de la Voie lactée|mythologies de la Voie lactée]] puis à des interprétations issues de la [[philosophie naturelle]] grecque. [[Aristote]] dans son traité ''[[Du ciel]]'' divise le cosmos en monde céleste, composé d'éléments sphériques parfaits, et monde sublunaire avec ses objets imparfaits. Dans son traité des [[Météorologiques (Aristote)|''Météorologiques'']], il considère la Voie lactée comme un phénomène [[Atmosphère terrestre|atmosphérique]] placé dans la moyenne région [[Géocentrisme#Le géocentrisme d'Aristote|sublunaire]]<ref>Aristote, [[Météorologiques (Aristote)|''Météorologiques'']], {{I}}, 8, 345.</ref>. Selon [[Macrobe]], [[Théophraste]], disciple d'Aristote, regarde la Voie lactée comme le point de suture des deux hémisphères qui réunit et forme la sphère céleste ; là où les hémisphères se rejoignent, elle est selon lui plus brillante qu'ailleurs<ref>[[Macrobe]], ''Commentaire du songe de Scipion'' ({{nobr romains|chapitre XV}}) [http://remacle.org/bloodwolf/erudits/macrobe/scipion1.htm lire en ligne].</ref>. Mais [[Démocrite]] et [[Anaxagore]], bien plus anciens, jugent que cette blancheur céleste doit être produite par une multitude d'étoiles, trop petites pour les distinguer à l'[[œil nu]]<ref>{{harvsp|Hoefer|1873|p=117}}.</ref>. Cette conception stellaire de la Voie lactée apparaît d'abord en Inde<ref name="Chaberlot">{{harvsp|Chaberlot|2003}}.</ref>.

[[Claude Ptolémée]] synthétise 500 ans d'observations dans son ''[[Almageste]]'' rédigé au {{s-|II}}. Il propose un modèle mathématique où la Terre est au centre de l'Univers (il épouse donc la vision philosophique d'Aristote) et les autres objets célestes tournent autour selon des parcours circulaires. L'influence aristotélicienne, grâce à l’''Almageste'' de Ptolémée, reste prédominante en Occident jusqu'au {{s-|XV}}<ref>{{chapitre |langue=en |url=http://www.princeton.edu/~hos/mike/texts/ptolemy/ptolemy.html |titre chapitre=Ptolemaic Astronomy in the Middle Ages |auteur1=M. S. Mahoney |titre ouvrage= Dictionary of the Middle Ages |auteurs ouvrage=J. R. Strayer |date=12 février 2008 }}.</ref>. Cependant, le philosophe néoplatonicien [[Olympiodore le Jeune]] dès le {{s-|VI}} réfute cette conception météorologique par deux arguments principaux : des planètes passent parfois devant la Voie lactée et elle n'a aucun effet sur la [[parallaxe]]<ref>{{harvsp|Heidarzadeh|2008|p=23-25}}.</ref>.

Tandis que plusieurs [[Astronomie arabe|astronomes arabes et perses]] du [[Moyen Âge]] penchent pour son origine stellaire, [[Al-Biruni]], astronome perse du début du {{s-|XI}}, décrit la Galaxie comme un rassemblement de nombreuses étoiles nébuleuses. [[Alhazen]] réfute la théorie d'Aristote en opérant une tentative d'observation et de mesure de la parallaxe<ref>{{harvsp|Mohaini|2000|p=49-50}}.</ref> et ainsi {{citation|détermina que parce que la Voie lactée n’a pas de parallaxe, elle est très éloignée de la Terre et n'appartient pas à son [[atmosphère terrestre|atmosphère]]<ref>{{lien web |langue=en | titre = Popularisation of Optical Phenomena: Establishing the First Ibn Al-Haytham Workshop on Photography | auteurs = Hamid-Eddine Bouali, Mourad Zghal, Zohra Ben Lakhdar | éditeur = {{lang|en|The Education and Training in Optics and Photonics Conference}} | année = 2005 | url = http://spie.org/etop/ETOP2005_080.pdf | format électronique = pdf | consulté = 8 juillet 2008 }}.</ref>}}. Au début du {{s-|XII}}, l'astronome andalou [[Avempace]] est d'avis que la Voie lactée est faite d'un grand nombre d'étoiles, mais que la [[réfraction]] de l'[[atmosphère terrestre]] lui donne l'aspect d'un {{citation|voile continu}}. Pour appuyer sa thèse, il étudie la [[Conjonction (astronomie)|conjonction]] de [[Mars (planète)|Mars]] et de [[Jupiter (planète)|Jupiter]] de {{date-|février 1117}} : elle a l'aspect d'une figure élancée malgré l'aspect circulaire des deux planètes<ref>{{lien web |langue=en | titre = Ibn Bajja | auteur = Josep Puig Montada | éditeur = {{lang|en|Stanford Encyclopedia of Philosophy}} | date = septembre 2008 | url = http://plato.stanford.edu/entries/ibn-bajja/ | consulté = 11 juillet 2008 }}.</ref>.

L'observation à l'œil nu de la Voie lactée ne permet de distinguer qu'une très faible partie des étoiles dont elle se compose. Avec sa [[lunette astronomique]], [[Galilée (savant)|Galilée]] découvre dès 1610 que la Voie lactée est un {{citation|amas de toutes petites étoiles}}<ref>{{Ouvrage | langue=fr | langue originale=it | auteur1=[[Ludovico Geymonat]] | traducteur=Françoise-Marie Rosset et Sylvie Martin | titre=Galilée | lieu=Paris | éditeur=[[éditions du Seuil]] | collection=Sciences | année=1992 | pages totales=350 | passage=58 | isbn=2-02-014753-X}}.</ref> mais considère à tort qu'elle n'est pas constituée de gaz<ref>{{harvsp|Galilei|1610|p=15-16}} {{lire en ligne|url=//archive.org/stream/Sidereusnuncius00Gali#page/n37/mode/2up}} ;
* traduit en anglais : {{harvsp|Galilei|1880|p=42-43}} {{lire en ligne|url=//archive.org/stream/siderealmessenge80gali#page/42/mode/2up/}}.</ref>{{,}}<ref name=oconnor_robertson2002>{{lien web|langue=en| nom1=O'Connor | prénom1=J. J. | nom2=Robertson | prénom2=E. F. |date=novembre 2002 | url=http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/Biographies/Galileo.html | titre=Galileo Galilei | éditeur=[[Université de St Andrews]] | consulté le = 8 janvier 2007 }}.</ref> (alors qu'il s'avérera qu'elle regorge de nombreuses [[nébuleuse]]s).

Dans son ''{{lang|la|texte=Opera philosophica et mineralia}}'' (1734), le philosophe suédois [[Emanuel Swedenborg]] avance que les galaxies sont des univers-îles{{sfn|Luminet|Lachièze-Rey|2005|p=48}}. En 1750, l'astronome [[Thomas Wright (astronome)|Thomas Wright]], dans son ouvrage ''{{lang|en|An Original Theory or New Hypothesis of the Universe}}'', étudie la structure de la Galaxie et imagine qu'elle forme un nuage aplati, disque parsemé d'étoiles parmi lesquelles se trouve le [[Soleil]]{{sfn|Weinberg|1978|p=26}}. L'apparence de la Voie lactée est {{Citation|un effet optique dû à l'immersion de la Terre dans une couche plate composée d'étoiles de faible luminosité}}, écrit-il<ref>{{harvsp|Wright|1750|p=48 ''sq.''}} {{citation étrangère|langue=en|an optical effect due to our immersion in what locally approximates to a flat layer of stars}}.</ref>. Le philosophe [[Jean-Henri Lambert]] parvient à des conclusions identiques en 1761{{sfn|Merleau-Ponty|1983|p=100}}{{,}}{{sfn|Luminet|Lachièze-Rey|2005|p=48}}. Dans un traité de 1755, le philosophe [[Emmanuel Kant]], s'appuyant sur les travaux de Wright<ref>Selon {{harvsp|Wright|1750}}, 
* en [//books.google.com/books?id=80VZAAAAcAAJ&pg=PA57#v=onepage&q&f=false {{nobr|page 57}}], il avance que, malgré leur attraction gravitationnelle réciproque, les étoiles des constellations n'entrent pas en collision parce qu'elles suivent une orbite. La [[force centrifuge]] les maintient séparées ;
* en [//books.google.com/books?id=80VZAAAAcAAJ&pg=PA48#v=onepage&q&f=false {{nobr|page 48}}], l'astronome affirme que la Voie lactée est un anneau ;
* en [//books.google.com/books?id=80VZAAAAcAAJ&pg=PA65#v=onepage&q&f=false {{nobr|page 65}}], Wright spécule que le corps central de la Voie lactée, autour duquel le reste de la Voie lactée tourne, pourrait être invisible à nos yeux ;
* en [//books.google.com/books?id=80VZAAAAcAAJ&pg=PA73#v=onepage&q&f=false {{nobr|page 73}}], il surnomme la Voie lactée « ''{{lang|la|Vortex Magnus}}'' » (le grand tourbillon) et estime son diamètre à {{unité|8.64|e=12|miles}} ({{unité|13.9|e=12|km}}) ;
* en [//books.google.com/books?id=80VZAAAAcAAJ&pg=PA33#v=onepage&q&f=false {{nobr|page 33}}], il spécule que la Galaxie comprend un nombre immense de planètes inhabités.</ref>, spécule correctement que la Voie lactée pourrait être un corps en rotation composé d'un nombre immense d'étoiles retenues par la [[gravitation]], de la même façon que le Soleil retient les planètes du [[Système solaire]], mais à une échelle nettement plus vaste<ref>{{harvsp|Kant|1755|p=2-3}} {{lire en ligne|url=//books.google.com/books?id=nCcaAQAAMAAJ&pg=PP9#v=onepage&q&f=false}}.
* {{Citation étrangère|lang=de|Dem Herrn Wright von Durham, einen Engeländer, war es vorbehalten, einen glücklichen Schritt zu einer Bemerkung zu thun, welche von ihm selber zu keiner gar zu tüchtigen Absicht gebraucht zu seyn scheinet, und deren nützliche Anwendung er nicht genugsam beobachtet hat.  Er betrachtete die Fixsterne nicht als ein ungeordnetes und ohne Absicht zerstreutes Gewimmel, sondern er fand eine systematische Verfassung im Ganzen, und eine allgemeine Beziehung dieser Gestirne gegen einen Hauptplan der Raume, die sie einnehmen.}}
** C'est à M. Wright de Durham, un Anglais, qu'il était réservé d'accomplir l'heureux pas vers une observation, qui semblait, pour lui et personne d'autre, nécessaire à la genèse d'une brillante idée, mais qu'il a insuffisamment exploité. Il a jugé que les étoiles fixes ne formaient pas un essaim désorganisé, éparpillées sans motif. Il a plutôt découvert une forme systématique dans l'ensemble ainsi qu'une relation générale entre ces étoiles et le plan principal de l'espace qu'elles occupent.</ref>. Le disque d'étoiles ainsi formé serait observé comme une bande dans le ciel depuis la [[Terre]] (qui se trouve à l'intérieur du disque). Il conjecture aussi que des [[nébuleuse]]s, visibles dans le ciel nocturne, seraient des « galaxies » semblables à la nôtre. Il qualifie la Voie lactée et les « nébuleuses extragalactiques » d'« univers-îles »<ref>{{lien web |url=http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/article-surprenants-univers-iles-20257.php |titre=Surprenants univers-îles |auteur1=Bénédicte Leclercq |éditeur= [[Pour la science]] |jour= 16 |mois= décembre |année= 2016 |consulté le= 16 décembre 2016 }}.</ref>{{,}}<ref>{{harvsp|Kant|1755|p=xxxiii-xxxvi}} {{lire en ligne|url=//books.google.com/books?id=nCcaAQAAMAAJ&pg=PP49#v=onepage&q&f=false}}.
* {{Citation étrangère|lang=de|Ich betrachtete die Art neblichter Sterne, deren Herr von Maupertuis in der Abhandlung von der Figur der Gestirne gedenket, und die die Figur von mehr oder weniger offenen Ellipsen vorstellen, und versicherte mich leicht, daß sie nichts anders als eine Häufung vieler Fixsterne seyn können.  Die jederzeit abgemessene Rundung dieser Figuren belehrte mich, daß hier ein unbegreiflich zahlreiches Sternenheer, und zwar um einen gemeinschaftlichen Mittelpunkt, müste geordnet seyn, weil sonst ihre freye Stellungen gegen einander, wohl irreguläre Gestalten, aber nicht abgemessene Figuren vorstellen würden.  Ich sahe auch ein:  daß sie in dem System, darinn sie sich vereinigt befinden, vornemlich auf eine Fläche beschränkt seyn müßten, weil sie nicht zirkelrunde, sondern elliptische Figuren abbilden, und daß sie wegen ihres blassen Lichts unbegreiflich weit von uns abstehen.}}
** {{citation|J'ai étudié les formes de nébuleuses stellaires, que [[Pierre Louis Moreau de Maupertuis|M. de Maupertuis]] a étudié dans son traité sur la forme des étoiles, et qui se présentent à peu près sous la forme d'[[Ellipse (mathématiques)|ellipses]] ouvertes, et je me suis rapidement convaincu qu'elles ne pouvaient être autre chose qu'un amas d'étoiles fixes. Ces figures étant toujours circulaires m'indiquait qu'un nombre incalculable d'étoiles, [rassemblées autour] d'un centre commun, devaient être ordonnées, parce que sinon leur parcours libre entre elles devrait présenter des formes irrégulières, des motifs différents. J'ai aussi compris que dans les systèmes qui les retiennent, elles doivent être contraintes principalement à un plan, parce qu'elles montrent non pas des motifs circulaires mais des motifs elliptiques. Connaissant leur faible luminosité, elles se trouvent à des distances inimaginables de nous.}}</ref>{{,}}<ref name="our_galaxy">{{Lien archive|langue=en | nom1=Evans | prénom1=J. C. | date=24 novembre 1998 | horodatage archive=20110809204704 |url=http://physics.gmu.edu/~jevans/astr103/CourseNotes/ECText/ch20_txt.htm| titre=Our Galaxy | éditeur=[[université George Mason]] | consulté le=4 janvier 2007 }}.</ref>{{,}}<ref>L'expression 
{{Citation étrangère|lang=de|Weltinsel}} (univers-île) n'apparaît pas dans l'ouvrage de Kant de 1755. Il apparaît pour la première fois en 1850 dans {{harvsp|Humboldt|1850|p=187 et 189}} {{lire en ligne|url=//books.google.com/books?id=Su0iAQAAMAAJ&pg=PA187#v=onepage&q&f=false}}.
* {{Citation étrangère|lang=de|Thomas Wright von Durham, Kant, Lambert und zuerst auch William Herschel waren geneigt die Gestalt der Milchstraße und die scheinbare Anhäufung der Sterne in derselben als eine Folge der abgeplatteten Gestalt und ungleichen Dimensionen der ''Weltinsel'' (Sternschict) zu betrachten, in welche unser Sonnensystem eingeschlossen ist.}}
** Passage traduit en anglais : {{Citation étrangère|lang=en|Thomas Wright, of Durham, Kant, Lambert, and at first Sir William Herschel, were disposed to consider the form of the Milky Way, and the apparent accumulation of the stars within this zone, as a consequence of the flattened form and unequal dimensions of the ''world island'' (starry stratum) in which our solar system is included.}} ({{harvsp|Humboldt|1897|p=147}} {{lire en ligne|url=http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=njp.32101057350447;view=1up;seq=157}})
*** {{citation|[[Thomas Wright (astronome)|Thomas Wright]] (de Durham), [[Emmanuel Kant|Kant]], [[Jean-Henri Lambert|Lambert]], et premièrement Sir [[William Herschel]], étaient portés à penser la forme de la Voie lactée, et le regroupement apparent des étoiles en son sein, comme conséquence de la forme aplatie et des dimensions inégales de l’''univers-île'' (''{{lang|la|stratum}}'' étoilé), qui comprend aussi notre Système solaire.}}</ref>.
Dans son ''Exposition du système du monde'', ouvrage de vulgarisation publié en 1796, [[Pierre-Simon de Laplace]] fait l'hypothèse que de {{citation|nombreuses « nébuleuses » […] sont en réalité des galaxies très éloignées, formées de myriades d'étoiles}}<ref>{{Ouvrage |langue=fr |langue originale=en |auteur1=[[Stephen Jay Gould]] |titre=Antilopes, dodos et coquillages : ultimes réflexions sur l'histoire naturelle |lieu=Paris |éditeur=[[Éditions du Seuil|Seuil]] |collection=Points |série=Sciences |année=2008 |pages totales=562 |passage=255-257 |isbn=978-2-02-014687-6}}.</ref>.

[[Fichier:Herschel-Galaxy.png|vignette|gauche|Notre Galaxie vue par [[William Herschel]] en 1785. Il supposait que le Système solaire était près du centre.]]

La première tentative de décrire la forme de la Voie lactée et la position du Soleil au sein de celle-ci est effectuée par [[William Herschel]] en 1785 en dénombrant les étoiles dans différentes régions du ciel. Il construit un schéma mettant le Soleil près du centre de la Voie lactée<ref>{{article |langue=en |auteur1=William Herschel |année=1785 |titre=On the Construction of the Heavens |périodique=[[Philosophical Transactions of the Royal Society|{{lang|en|Philosophical Transactions of the Royal Society of London}}]] |volume=75 |pages=213-266 |url=http://rstl.royalsocietypublishing.org/content/75/213.full.pdf+html}}. Le schéma d'Herschel apparaît immédiatement après la dernière page de l'article.</ref> (hypothèse fausse selon les données actuelles). Ne connaissant pas la distance des étoiles, il suppose pour élaborer son modèle quantitatif cinq hypothèses de base dont plusieurs se révéleront fausses : toutes les étoiles ont une même [[luminosité]] intrinsèque, leur distance décroît en proportion de leur [[magnitude apparente]] et absence d'[[Absorption interstellaire|extinction interstellaire]]<ref name="Chaberlot" />.

En 1845, [[William Parsons]] construit un télescope plus puissant qui permet de différencier les [[Galaxie elliptique|galaxies elliptiques]] des [[Galaxie spirale|galaxies spirales]]. Son instrument permet d'observer des sources de lumière distinctes dans quelques nébuleuses, ce qui conforte la conjecture de Kant<ref>{{harvsp|Clark|2016|loc=p. 5 du chapitre 6}} {{lire en ligne|url=//books.google.ca/books?id=0EF5DAAAQBAJ&pg=PT105&lpg=PT105&dq=Leviathan+of+Parsontown+Emmanuel+Kant&source=bl&ots=pQltYALSoU&sig=XbivQAoMD7fjdJR-G11jNLzD9OM&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwisv_CGsLPSAhVG4YMKHTEkDgwQ6AEIJTAC#v=onepage&q=Leviathan%20of%20Parsontown%20Emmanuel%20Kant&f=false}}.</ref>{{,}}<ref>{{lien web |langue=en |auteur1=Gene Smith |titre=Galaxies - The Spiral Nebulae |éditeur=[[Université de Californie]], {{lang|en|San Diego Center for Astrophysics & Space Sciences}} |année=2000 |url=http://casswww.ucsd.edu/archive/public/tutorial/Galaxies.html |consulté le=28 février 2017 }}.</ref>.

[[Fichier:Pic iroberts1.jpg|vignette|Photographie (1899) de la « Grande nébuleuse d'Andromède », plus tard appelée la [[galaxie d'Andromède]].]]

En 1917, [[Heber Doust Curtis|Heber Curtis]] observe la nova [[SN 1885A|S Andromedae]] dans la « [[Galaxie d'Andromède|Grande nébuleuse d'Andromède]] ». En analysant les archives photographiques d'Andromède, il découvre onze [[nova]]s, et calcule qu'elles sont, en moyenne, dix fois moins lumineuses que celles de la Voie lactée. Il établit la distance des novas de la galaxie d'Andromède à {{nobr|150 [[Parsec|kpc]]}}. Il devient un partisan de la théorie des univers-îles, qui avance entre autres que les [[nébuleuse]]s spirales sont des galaxies indépendantes<ref name="pasp100_6">{{article|langue=en | nom1 = Curtis | prénom1 = H. D. | lien auteur=Heber Doust Curtis | doi = 10.1086/132128 | titre = Novae in spiral nebulae and the Island Universe Theory | journal = {{lang|en|[[Publications of the Astronomical Society of the Pacific]]}} | volume = 100 | pages = 6 | année = 1988 | bibcode=1988PASP..100....6C  | issn = 0004-6280 }}.</ref>. En 1920, [[Harlow Shapley]] et Heber Curtis engagent le [[Grand Débat (astronomie)|Grand Débat]], qui concerne la nature de la Voie lactée, les nébuleuses spirales et la taille de l'[[Univers]]. Pour soutenir l'hypothèse que la grande nébuleuse d'Andromède est une galaxie extérieure, Curtis note la présence de bandes sombres (''{{lang|en|dark lanes}}'') rappelant les nuages de poussières de la Voie lactée et un [[Effet Doppler|décalage Doppler]] élevé<ref name=weaver>{{lien web|langue=en | prénom=Harold F. | nom=Weaver | url=http://www.nap.edu/readingroom/books/biomems/rtrumpler.html | titre=Robert Julius Trumpler | éditeur=[[Académie nationale des sciences (États-Unis)|Académie nationale des sciences]] | consulté le=5 janvier 2007 }}.</ref>.

[[Fichier:coupe-de-la-voie-lactée.JPG|vignette|Coupe de la Voie lactée donnant la position du [[Soleil]].]]
Les premiers travaux quantitatifs relatifs à la structure détaillée de notre Galaxie remontent à 1918 avec [[Harlow Shapley]]. En étudiant la répartition sur la [[sphère céleste]] des [[amas globulaire]]s, il parvient à l'image selon laquelle notre Galaxie est une structure symétrique de part et d'autre de son [[Disque galactique|disque]] visible, et que son [[Centre galactique|centre]] est situé dans la direction de la [[Sagittaire (constellation)|constellation du Sagittaire]] aux [[Système de coordonnées équatoriales|coordonnées]] approximatives de {{ascension droite|17|30}}, <math>\delta</math> = -30°<ref>{{article |langue=en |auteur1=[[Harlow Shapley]] |titre=Studies based on the colors and magnitudes in stellar clusters. {{VII}}. The distances, distribution in space, and dimensions of {{nobr|69 globular}} clusters |périodique={{lang|en|[[The Astrophysical Journal]]}} |volume=48 |pages=176 |année=1918 |url=http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?db_key=AST&bibcode=1918ApJ....48..154S&letter=.&classic=YES&defaultprint=YES&whole_paper=YES&page=154&epage=181&send=Send+PDF&filetype=.pdf |format=pdf }}.</ref>{{,}}<ref>{{article |langue=en |auteur1=[[Harlow Shapley]] |titre= Globular Clusters and the Structure of the Galactic System |périodique={{lang|en|[[Publications of the Astronomical Society of the Pacific]]}} |volume=30 |pages=42-54 |année=1918 |url=http://adsabs.harvard.edu/full/1918PASP...30...42S}}.</ref>. Ainsi est-il établi que le [[Soleil]] ne peut être situé au centre de la Voie lactée<ref>{{Chapitre |langue=en |titre chapitre= Harlow Shapley |titre ouvrage= [[Encyclopædia Britannica]] |année= 2016 |url= //www.britannica.com/biography/Harlow-Shapley |consulté le= 22 décembre 2016 }}.</ref>{{,}}<ref>{{Ouvrage |langue=en |auteur1=Bart J . Bok |titre=Harlow Shapley 1885—1972 |sous-titre=A Biographical Memoir |éditeur=[[Académie nationale des sciences (États-Unis)|{{lang|en|National Academy of Sciences}}]] |année=1978 |passage=246 |isbn= |lire en ligne=http://www.nasonline.org/publications/biographical-memoirs/memoir-pdfs/shapley-harlow.pdf |format électronique=Pdf |consulté le=22 décembre 2016}}.</ref>. Une dizaine d'années plus tard, [[Bertil Lindblad]] puis [[Jan Oort]] montrent indépendamment que les étoiles de la Voie lactée tournent autour du centre, mais selon une [[rotation différentielle]] (c'est-à-dire que leur [[Période de révolution|période orbitale]] dépend de leur distance au centre), et qu'un amas globulaire et certaines étoiles ne tournent pas à la même vitesse que le disque, suggérant fortement une structure en spirale<ref>{{article |langue=en |auteur1=[[Bertil Lindblad]] |titre=On the state of motion in the galactic system |périodique={{lang|en|[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]]}} |volume=87 |pages=553-564 |année=1927 |url=http://mnras.oxfordjournals.org/content/87/7/553.full.pdf+html }}.</ref>{{,}}<ref>{{article |langue=en |auteur1=[[Jan Oort]] |titre=Observational evidence confirming Lindblad’s hypothesis of a rotation of the galactic system |périodique={{lang|en|Bulletin of the Astronomical Institutes of the Netherlands}}<!-- Wikidata : Q106117347 --> |volume=3 |pages=275-282 |année=1927 |url= http://adsabs.harvard.edu/full/1927BAN.....3..275O }}.</ref>{{,}}<ref>{{article |langue=en |auteur1=[[Jan Oort]] |titre=Dynamics of the galactic system in the vicinity of the Sun |périodique={{lang|en|Bulletin of the Astronomical Institutes of the Netherlands}} |volume=4 |pages=269-284 |année=1928 |url=http://adsabs.harvard.edu/full/1928BAN.....4..269O }}.</ref>.

Grâce à la résolution optique du [[Observatoire du Mont Wilson#Le télescope Hooker de 2,5 mètres|télescope Hooker de {{unité|2.5|mètres}}]] de l'[[observatoire du Mont Wilson]], l'astronome [[Edwin Hubble]] produit des [[Astrophotographie|photographies astronomiques]] qui montrent des étoiles individuelles dans les parties externes de quelques nébuleuses spirales. Il découvre aussi quelques [[céphéide]]s, dont une dans la [[Galaxie d'Andromède|nébuleuse d'Andromède]] (M31 du [[catalogue de Messier]]) qui lui sert de repère pour estimer la distance à la nébuleuse (selon ses calculs, elle se trouve à {{unité|275|[[Parsec|kpc]]}} du Soleil, trop éloignée pour faire partie de la Voie lactée<ref name="apj69_103">{{article |langue=en 
| auteur1 = [[Edwin Hubble|E. P. Hubble]] 
| titre = A spiral nebula as a stellar system, Messier 31 
| périodique = {{lang|en|[[The Astrophysical Journal]]}}
| volume = 69 
| pages = 103-158 | année = 1929 
| doi = 10.1086/143167 | bibcode=1929ApJ....69..103H
}}.</ref>). Toujours dans les années 1920, il publie des articles qui rapportent l'existence d'autres galaxies. Ses travaux mettent fin au Grand Débat<ref name="jrasc83_6">{{article |langue=en
|auteur1=Allan Sandage 
| titre=Edwin Hubble, 1889–1953 
| périodique={{lang|en|{{lien|langue=en|trad=Journal of the Royal Astronomical Society of Canada}}}}
| année=1989 
| volume=83 | numéro=6 
| pages=351-356
| bibcode=1989JRASC..83..351S 
| url=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1989JRASC..83..351S&link_type=ARTICLE&db_key=AST&high= 
}}.</ref>{{,}}{{sfn|Weinberg|1978|p=28-31}}.

Une des conséquences du Grand Débat est la tentative de déterminer la nature elliptique ou spirale de la Voie lactée qui fait alors l'objet d'une quarantaine de modèles différents. [[Jacobus Kapteyn]], en utilisant un raffinement de la méthode d'Herschel, propose un modèle en 1920 à l'image d'une petite [[galaxie elliptique]] d'environ {{unité|15|kpc}} de diamètre, avec le Soleil près du centre. La mise en évidence du phénomène de rotation galactique par [[Jacobus Kapteyn]] en 1922 et d'[[Absorption interstellaire|extinction interstellaire]] par [[Robert Jules Trumpler]] en 1930 aboutissent à l'élaboration dans les années 1930 du modèle actuel de [[galaxie spirale]] avec un [[Bulbe galactique|bulbe central]]<ref name="Chaberlot" />.

== Apparence depuis la Terre ==
[[Fichier:Following the Milky Way over ALMA.webm|vignette|Cette vidéo montre le pivotement de la Voie lactée dans le ciel nocturne au-dessus de l'[[Grand réseau d'antennes millimétrique/submillimétrique de l'Atacama|ALMA]].]]
[[Fichier:Gazing at the Milky Way Morvan 2019-08-31.jpg|vignette|redresse|La Voie Lactée vue depuis le [[Parc naturel régional du Morvan]].]]
[[Fichier:Milky Way over The Whistlers.jpg|vignette|alt=Dans une nuit saupoudrée d'étoiles, un voile blanc forme deux lignes proches d'amas parallèles.|La Voie lactée près de [[Jasper (Alberta)]] au Canada ({{date-|octobre 2018}}).]]

Observée de la [[Terre]], la Voie lactée ressemble à une bande blanchâtre qui forme un arc d'environ 30° dans le ciel{{sfn|Pasachoff|1994|p=500}}. Toutes les [[étoile]]s que l'on peut discerner à l'[[œil nu]] font partie de la Voie lactée<ref>{{harvsp|Rey|1976|p=145}}.</ref> ; celles [[Pouvoir de résolution|indiscernables]] à l'œil nu ainsi que d'autres objets célestes dans la direction du [[plan galactique]] sont la source de la lumière diffuse de cette bande. Dans les régions sombres de la bande, telles que le [[Grand Rift (astronomie)|Grand Rift]] et le [[Sac de charbon]], la lumière des étoiles lointaines est absorbée par la [[poussière cosmique]]. La partie du ciel occultée par la Voie lactée est la [[zone d'évitement]]<ref>{{Lien web
 | langue=en
 | url = http://lanl.arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0311/0311129v1.pdf
 | format électronique=pdf
 | titre = The Universe behind the Southern Milky Way
 | auteur1= R. C. Kraan-Korteweg
 | auteur2 = L. Staveley-Smith 
 | auteur3= J. Donley
 | auteur4= P. A. Henning
 | éditeur = [[Union astronomique internationale]]
 | date = 5 novembre 2003
 |consulté le= 29 octobre 2016
}}.</ref>.

{{citation|Les plus lumineuses des galaxies connues sont environ cent fois plus brillantes que la Voie lactée, qui brille elle-même comme dix milliards de soleils{{sfn|Silk|1997|p=47}}.}}
Pourtant, la [[brillance de surface]] de la Voie lactée est relativement faible. Sa visibilité est significativement réduite en présence de [[pollution lumineuse]] ou lorsque la [[Lune]] éclaire le ciel. La luminosité du ciel doit être plus faible qu'environ 20,2 [[magnitude apparente|magnitude]] par [[Sous-unités du degré|seconde d'arc]] au carré (mag/as{{2}}) pour pouvoir observer la Galaxie<ref>{{article
| langue=en
| auteur1=Andrew Crumey 
| titre= Human contrast threshold and astronomical visibility 
| périodique=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 
| année=2014 
| volume=442 
| pages=2600-2619 
| doi= 10.1093/mnras/stu992 | bibcode=2014MNRAS.442.2600C | arxiv=1405.4209
}}.</ref>. Elle est en général visible quand la [[magnitude limite visuelle]] est d'environ +5,1 ou mieux ; plusieurs détails sont visibles lorsqu'elle atteint +6.1<ref name=steinicke_sakiel2007>{{harvsp|Steinicke|Jakiel|2007|p=94}} {{lire en ligne|url=//books.google.com/books?id=GZLnxIRHKvAC&pg=PA94}}.</ref>. En conséquence, elle est difficile à observer depuis les milieux urbains éclairés de nuit, mais relativement facile à observer dans un milieu rural si la Lune se trouve sous l'horizon<ref name=bortle group=note>L'[[échelle de Bortle]] sert à quantifier le degré de [[pollution lumineuse]] du ciel.</ref>. Plus d'un tiers de la population humaine ne pourrait observer la Voie lactée à cause de la pollution lumineuse<ref>{{article |langue=en
|auteur1=Fabio Falchi
|auteur2=Pierantonio Cinzano
|auteur3=Dan Duriscoe
|auteur4=Christopher C. M. Kyba
|auteur5=Christopher D. Elvidge
|auteur6=Kimberly Baugh
|auteur7=Boris A. Portnov
|auteur8=Nataliya A. Rybnikova
|auteur9=Riccardo Furgoni
|date=1{{er}} juin 2016
|titre=The New World Atlas of Artificial Night Sky Brightness
|url=http://advances.sciencemag.org/content/2/6/e1600377
|périodique=Science Advances
|volume=2|numéro=6
|pages=e1600377
|doi=10.1126/sciadv.1600377 |issn=2375-2548 |pmc=4928945 |pmid=27386582
}}.</ref>.

Observée de la Terre, la région visible du [[plan galactique]] de la Voie lactée comprend 30 [[constellation]]s<ref name=AstronomyTrek>{{lien web |langue=en
|url=http://www.astronomytrek.com/which-constellation-can-be-seen-along-the-milky-way/
|titre=Which Constellations Can Be Seen Along The Milky Way?
|auteur1=Peter Christoforou
|éditeur=Astronomy Trek
|date=14 novembre 2015
}}.</ref>{{,}}{{#tag:ref|Le centre de la Galaxie se trouve dans la direction de la [[Sagittaire (constellation)|constellation du Sagittaire]]<ref name=AstronomyTrek/>. À partir de cette constellation, une bande lumineuse floue semble se diriger vers l'ouest et traverser les constellations du [[Scorpion (constellation)|Scorpion]], [[Autel (constellation)|Autel]], [[Règle (constellation)|Règle]], [[Triangle austral]], [[Compas (constellation)|Compas]], [[Centaure (constellation)|Centaure]], [[Mouche (constellation)|Mouche]], [[Croix du Sud]], [[Carène (constellation)|Carène]], [[Voiles (constellation)|Voiles]], [[Poupe (constellation)|Poupe]], [[Grand Chien]], [[Licorne (constellation)|Licorne]], [[Orion (constellation)|Orion]] et [[Gémeaux]], [[Taureau (constellation)|Taureau]], vers l'anticentre de la Galaxie qui se situe dans la [[Cocher (constellation)|constellation du Cocher]]. De ce point, elle continue en passant par [[Persée (constellation)|Persée]], [[Andromède (constellation)|Andromède]], [[Cassiopée (constellation)|Cassiopée]], [[Céphée (constellation)|Céphée]] et [[Lézard (constellation)|Lézard]], [[Cygne (constellation)|Cygne]], [[Petit Renard]], [[Flèche (constellation)|Flèche]], [[Aigle (constellation)|Aigle]], [[Ophiuchus]], [[Écu de Sobieski]], puis revient à la [[Sagittaire (constellation)|constellation du Sagittaire]]<ref name=AstronomyTrek/>.|group=note}}.

Le [[plan galactique]] est incliné d'environ 60° par rapport à l'[[écliptique]] (le plan de l'[[orbite de la Terre|orbite terrestre]])<ref>
* {{lien web |langue = en
|url=http://curious.astro.cornell.edu/about-us/159-our-solar-system/the-sun/the-solar-system/236-are-the-planes-of-solar-systems-aligned-with-the-plane-of-the-galaxy-intermediate
|titre=Are the planes of solar systems aligned with the plane of the Galaxy? (Intermediate)
|auteur1=Christopher Springob 
|éditeur=The Curious Team
|date=28 juin 2015
}}
* {{lien web |langue = en
|url=http://astronomy.swin.edu.au/cosmos/G/Galactic+Plane
|titre=Galactic Plane
|éditeur=The SAO Encyclopedia of Astronomy
|date=2017
}}
* {{lien web |langue = en
|url=http://www.scienceminusdetails.com/2012/06/is-solar-system-tilted-sideways.html
|titre=Is the solar system tilted sideways??
|éditeur=Science Minus Details
|date=26 juin 2012
}}.</ref>. Relativement à l'[[équateur céleste]], il s'étend au nord jusqu'à la [[Cassiopée (constellation)|constellation de Cassiopée]] et au sud jusqu'à la [[Croix du Sud|constellation de la Croix du Sud]], ce qui démontre, relativement au plan galactique, la grande inclinaison du [[Équateur terrestre|plan équatorial de la Terre]] et du plan de l'écliptique<ref>{{lien web |langue=en
|url=http://www.crystalinks.com/milkywaygalaxy.htm
|titre=Milky Way Galaxy 
|éditeur=Crystalinks
|date=décembre 2015
}}.</ref>. Le pôle Nord galactique est proche de [[Beta Comae Berenices|β Comae Berenices]], alors que le pôle Sud galactique est proche d'[[Alpha Sculptoris|α Sculptoris]]<ref>{{lien web |langue=en
|url=http://stars.astro.illinois.edu/sow/com-p.html
|titre=Coma Berenices
|auteur1=Jim Kaler
|éditeur=Stars
|date=24 avril 2015
}}.</ref>. À cause de cette grande inclinaison, l'arc de la Voie lactée peut apparaître très bas ou très haut dans le ciel nocturne selon le moment de l'année et de la nuit. Pour les observateurs à la surface de la Terre situés entre 65° nord et 65° sud, la Voie lactée passe deux fois par jour au-dessus de leur tête<ref>{{lien web |langue=en
|url=http://blog.gregdisch.com/2015/07/21/how-to-photograph-the-milky-way/
|titre=How to Photograph the Milky Way 
|auteur1=Greg Dish
|date=2015
}}.</ref>.

[[Fichier:Milkyway pan1.jpg|vignette|centre|upright=3.0|Vue à 360° de la Voie lactée. Ce photomontage comprend des photos prises dans l'hémisphère nord (à [[Fort Davis (Texas)|Fort Davis]] aux États-Unis) et d'autres, dans l'hémisphère sud (à [[Broken Hill]] en Australie).]]
[[File:Milky way1.jpg|vignette|centre|redresse=3.0|Mosaïque d'images de {{Anglais|[[Wide-field Infrared Survey Explorer]]}} montrant la Voie lactée dans les [[Constellation circumpolaire|constellations circumpolaires]] boréales de [[Cassiopée (constellation)|Cassiopée]] et [[Céphée (constellation)|Céphée]]. Janvier 2012.]]

== Formation ==
{{Nature timeline}}
{{Article détaillé|Formation et évolution des galaxies}}

=== Galactogenèse ===
L'existence de la Voie lactée a débuté sous la forme d'une ou plusieurs petites masses de densité supérieure à la moyenne peu après le [[Big Bang]]. Quelques-unes de ces masses ont fait office de germes pour les [[amas globulaire]]s où leurs plus vieilles étoiles restantes font maintenant partie du [[halo galactique]] de la Voie lactée. Quelques milliards d'années après la naissance des premières étoiles, la masse de la Voie lactée était suffisamment grande pour entretenir une vitesse tangentielle élevée. À cause de la [[conservation du moment cinétique]], le milieu interstellaire gazeux s'est aplati, passant de la forme d'un sphéroïde à un disque. C'est dans ce disque que se sont formées ultérieurement les étoiles. La plupart des jeunes étoiles de la Voie lactée, y compris le [[Soleil]], se trouvent dans le disque galactique<ref name=ut20090527>{{lien web|langue=en| url=http://www.universetoday.com/26749/formation-of-the-milky-way/ | série=Universe Today | titre=How Did the Milky Way Form? | prénom1=Nicholas | nom1=Wethington | date=27 mai 2009 }}.</ref>{{,}}<ref name="Buser">{{article|langue=en| nom1 = Buser | prénom1 = R. | titre = The Formation and Early Evolution of the Milky Way Galaxy | doi = 10.1126/science.287.5450.69 | bibcode = 2000Sci...287...69B| journal = [[Science (revue)|Science]] | volume = 287 | numéro = 5450 | pages = 69-74 | année = 2000 | pmid =  10615051 }}.</ref>.

À la suite de la formation des premières étoiles, la Voie lactée a grandi à la fois par [[fusion de galaxies]] (particulièrement dans ses premières années de croissance) et par accrétion du gaz présent dans le halo galactique<ref name="Buser" />. À l'heure actuelle, grâce au [[courant magellanique]], elle attire des matériaux de deux galaxies satellitaires, les Petit et Grand [[nuages de Magellan]]<ref name=araa35_217>{{article|langue=en| nom1 = Wakker | prénom1 = B. P. | nom2 = Van Woerden | prénom2 = H. | doi = 10.1146/annurev.astro.35.1.217 | titre = High-Velocity Clouds | journal = [[Annual Review of Astronomy and Astrophysics]] | volume = 35 | pages = 217-266 | année = 1997 |bibcode = 1997ARA&A..35..217W }}.</ref>{{,}}<ref name=apj679_L21>{{article|langue=en | nom1 = Lockman | prénom1 = F. J. | nom2 = Benjamin | prénom2 = R. A. | nom3 = Heroux | prénom3 = A. J. | nom4 = Langston | prénom4 = G. I. | titre = The Smith Cloud: A High-Velocity Cloud Colliding with the Milky Way | doi = 10.1086/588838 | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 679 | pages = L21-L24| année = 2008 | bibcode = 2008ApJ...679L..21L | arxiv = 0804.4155}}.</ref>. Des caractéristiques de la Galaxie, tels la masse stellaire, le [[moment cinétique]] et la [[métallicité]] des régions très éloignées, laissent penser qu'elle n'a fusionné avec aucune grande galaxie dans les derniers dix milliards d'années. Cette absence de fusions récentes est inhabituelle parmi les galaxies spirales<ref>{{article |langue=en 
| auteur1=J. Yin
| auteur2=J. L. Hou
| auteur3=[[Nicolas Prantzos|N. Prantzos]]
| auteur4=S. Boissier
| auteur5=R. X. Chang
| auteur6=S. Y. Shen
| auteur7=B. Zhang
| titre=Milky Way versus Andromeda: a tale of two disks 
| périodique= [[Astronomy and Astrophysics]]
| volume=505 | numéro=2 
| année=2009 
| pages=497-508 
| doi=10.1051/0004-6361/200912316 |bibcode =2009A&A...505..497Y|arxiv = 0906.4821
}}.</ref>{{,}}<ref>{{article |langue=en 
| auteur1=F. Hammer
| auteur2=M. Puech
| auteur3=L. Chemin
| auteur4=H. Flores
| auteur5=M. D. Lehnert
| titre=The Milky Way, an Exceptionally Quiet Galaxy: Implications for the Formation of Spiral Galaxies 
| périodique= [[The Astrophysical Journal]]
| volume=662 | numéro=1 
| année=2007 
| pages=322-334 
| doi=10.1086/516727 |bibcode =2007ApJ...662..322H|arxiv = astro-ph/0702585
}}.</ref>.

Toutefois la Voie lactée a semble-t-il fusionné avec une autre galaxie il y a, justement, dix milliards d'années environ. Durant les {{nobr|22 premiers}} mois d'observation du [[télescope spatial]] [[Gaia (satellite)|Gaia]], l'étude de sept millions d'étoiles a permis de découvrir que {{formatnum:30000}} d'entre elles font partie d'un groupe d'étoiles vieilles se déplaçant toutes sur des trajectoires allongées dans la direction opposée à la majorité des autres étoiles de la galaxie, y compris le Soleil. Elles se distinguent également dans le [[diagramme de Hertzsprung-Russell|diagramme H-R]], ce qui indique qu'elles appartiennent à une population stellaire distincte. Leurs caractéristiques sont en accord avec les simulations informatiques de fusions de galaxies. Des centaines d'[[étoile variable|étoiles variables]] et {{unité|13 [[amas globulaire]]s}} de la Voie lactée suivent des trajectoires similaires, indiquant qu'elles faisaient aussi partie de la galaxie disparue, dénommée [[Gaïa-Encelade]]. Les simulations indiquent qu'elle était dix fois plus petite que la Voie lactée actuelle (donc de la taille d'un [[nuages de Magellan|nuage de Magellan]]), mais il y a dix milliards d'années la Voie lactée était elle-même beaucoup plus petite qu'aujourd'hui (peut-être d'un facteur 40 %), ce qui fait de cette fusion un événement majeur de l'histoire de notre galaxie<ref>{{Lien archive| horodatage archive=20181109152412
| url=http://www.insu.cnrs.fr/node/9603| site=[[Institut national des sciences de l'Univers]]
| titre=Gaia découvre un événement majeur de l’histoire de la formation de la Voie lactée
| date=5 novembre 2018
| consulté le=17 septembre 2019}}.</ref>{{,}}<ref>{{article| langue=en
| auteur1=Amina Helmi
| auteur2=Carine Babusiaux
| auteur3=Helmer H. Koppelman
| auteur4=Davide Massari
| auteur5=Jovan Veljanoski
| auteur61=Anthony G. A. Brown
| année=2018
| titre=The merger that led to the formation of the Milky Way’s inner stellar halo and thick disk
| périodique=Nature| lien périodique=Nature (revue) | volume=563| numéro=7729
| pages=85-88
| doi=10.1038/s41586-018-0625-x}}.</ref>.

Selon des études récentes, la Voie lactée et la [[galaxie d'Andromède]] se trouvent dans ce qui est surnommé la « vallée verte » du [[diagramme couleur-magnitude des galaxies]]. Cette région est peuplée de galaxies faisant un transit du « nuage bleu » (des galaxies qui créent régulièrement des étoiles) à la « séquence rouge » (des galaxies qui ne créent plus d'étoiles). La naissance d'étoiles dépend de la présence de gaz interstellaire susceptible de servir de matériau. Dans la vallée verte, ce gaz est de moins en moins présent. L'observation de galaxies similaires à la Voie lactée montre qu'elle est parmi les plus rouges et les plus brillantes de toutes les galaxies spirales qui continuent de créer des étoiles et qu'elle est légèrement plus bleue que les galaxies bleues de la séquence rouge<ref>{{article |langue=en
| auteur1=T. Licquia
| auteur2=J. A. Newman
| auteur3=G. B. Poole
| titre=What Is The Color Of The Milky Way? 
| périodique=American Astronomical Society
| année=2012 
|bibcode =2012AAS...21925208L
}}.</ref>. Des simulations numériques indiquent que la formation d'étoiles dans la Voie lactée cessera dans {{unité|5 Ga}} (milliards d'années), après un sursaut de création d'étoiles à la suite de la collision avec la [[galaxie d'Andromède]], d'ici {{unité|4 Ga}}<ref>{{article |langue=en
| auteur1=S. J. Mutch
| auteur2=D. J. Croton
| auteur3=G. B. Poole
| titre=The Mid-life Crisis of the Milky Way and M31 
| périodique= [[The Astrophysical Journal]]
| année=2011 
| volume=736 | numéro=2 
| pages=84
| doi=10.1088/0004-637X/736/2/84 |bibcode = 2011ApJ...736...84M |arxiv = 1105.2564 
}}.</ref>.

=== Âge et histoire cosmologique ===
[[Fichier:A firestorm of star birth (artist’s illustration).jpg|vignette|gauche|Ciel nocturne d'une hypothétique planète de la Voie lactée il y a {{nobr|10 [[milliard d'années|Ga]]}}<ref>{{lien web |langue=en
|titre=A firestorm of star birth (artist’s illustration)
|url=http://www.spacetelescope.org/images/opo1511a/
|éditeur=ESA/Hubble
|consulté le=14 avril 2015
}}.</ref>.]]

Les [[amas globulaire]]s sont parmi les plus vieux objets de la Galaxie, ce qui permet de fixer une limite inférieure à l'âge de la Voie lactée. L'âge des étoiles peut être déduit en mesurant l'abondance des [[radioisotope]]s de longue demi-vie, tels le {{nobr|[[thorium 232]]}} et l'{{nobr|[[uranium 238]]}}, puis comparer ces résultats à des estimations de leur abondance originelle. Selon cette technique, l'âge de [[BPS CS 31082-0001]] (étoile dite de « Cayrel »), serait {{unité/2|12.5|±=3|[[milliard d'années|Ga]]}}<ref>{{Article |langue=en 
|nom1=Cayrel |prénom1=R. |lien auteur1=Roger Cayrel 
|nom2=Hill |prénom2=V. 
|nom3=Beers |prénom3=T. C. 
|nom4=Barbuy |prénom4=B. 
|nom5=Spite |prénom5=M. 
|nom6=Spite |prénom6=F. 
|nom7=Plez |prénom7=B. 
|nom8=Andersen |prénom8=J. 
|nom9=Bonifacio |prénom9=P. 
|nom10=François |prénom10=P. 
|nom11=Molaro |prénom11=P. 
|nom12=Nordström |prénom12=B. 
|nom13=Primas |prénom13=F. 
|titre=Measurement of stellar age from uranium decay 
|périodique=Nature 
|volume=409 |numéro=6821 
|année=2001 
|pages=691–692 
|issn=0028-0836 
|doi=10.1038/35055507 |arxiv=astro-ph/0104357 | bibcode=2001Natur.409..691C }}.</ref>, alors qu'il serait de {{unité/2|13.8|±=4|Ga}} pour [[BD +17° 3248]]<ref>{{article |langue=en
| auteur1 = J. J. Cowan 
| auteur2 = C. Sneden 
| auteur3 = S. Burles 
| auteur4 = I. I. Ivans 
| auteur5 = T. C. Beers 
| auteur6 = J. W. Truran 
| auteur7 = J. E. Lawler 
| auteur8 = F. Primas 
| auteur9 = G. M. Fuller 
| auteur10 = B. Pfeiffer 
| auteur11 = K. L. Kratz 
| titre = The Chemical Composition and Age of the Metal‐poor Halo Star BD +17o3248 
| périodique = [[The Astrophysical Journal]]
| volume = 572 | numéro = 2 
| pages = 861-879 | année = 2002 
| doi = 10.1086/340347 |arxiv = astro-ph/0202429 |bibcode = 2002ApJ...572..861C
}}.</ref>. Une autre technique de calcul s'appuie sur l'étude des [[naine blanche|naines blanches]]. Lorsqu'elles se forment, elles se refroidissent par émissions de radiations et leur surface refroidit régulièrement. En comparant la température des naines blanches les plus froides aux températures théoriques initiales, il est possible d'estimer leur âge. Selon cette technique, l'âge de l'amas globulaire [[M4 (amas globulaire)|M4]] a été estimé à {{unité/2|12.7|±=0.7|Ga}}<ref name=science299_5603_65>{{article|langue=en| nom1 = Krauss | prénom1 = L. M. | nom2 = Chaboyer | prénom2 = B. | titre = Age Estimates of Globular Clusters in the Milky Way: Constraints on Cosmology | doi = 10.1126/science.1075631 | journal = [[Science (revue)|Science]] | volume = 299 | numéro = 5603 | pages = 65-69 | année = 2003 | pmid =  12511641| bibcode=2003Sci...299...65K }}.</ref>.

L'âge de plusieurs étoiles solitaires du halo galactique est proche de l'[[âge de l'Univers]], soit {{unité|13.8|Ga}}. Par exemple, [[HE 1523-0901]] (une étoile géante rouge<ref>{{lien web |langue=en |url=https://space.mit.edu/anna-frebel-is-searching-the-stars-for-clues-to-the-universes-origins/ |titre=Anna Frebel Is Searching The Stars For Clues To The Universe’s Origins |date=2 janvier 2019 |auteur1=Jennifer Chu |éditeur=MIT News Office }}.</ref>) serait âgée de {{unité|13.2|Ga}}. C'est l'étoile la plus âgée de la Galaxie selon les observations de 2007 ; c'est donc l'âge minimal de la Galaxie<ref name="frebel">{{article|langue=en| nom1 = Frebel | prénom1 = A. | nom2 = Christlieb | prénom2 = N. | nom3 = Norris | prénom3 = J. E. | nom4 = Thom | prénom4 = C. | nom5 = Beers | prénom5 = T. C. | nom6 = Rhee | prénom6 = J. | doi = 10.1086/518122 | titre = Discovery of HE 1523-0901, a strongly ''r''-process-enhanced metal-poor star with detected uranium | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 660 | numéro = 2 | pages = L117 | année = 2007 | bibcode=2007ApJ...660L.117F| arxiv=astro-ph/0703414 }}.</ref>. Une autre étoile, [[HD 140283]] (une étoile sous-géante<ref>{{lien web |langue=en |url=http://server7.sky-map.org/starview?object_type=1&object_id=1408002&object_name=HIP+76976 |titre=HD 140283 |année=2019 |site=sky-map.org}} ({{citation étrangère|langue=en|metal-poor subgiant}}).</ref> dite « étoile-Mathusalem »<ref name="Space.com">{{Lien web |langue=en |auteur=Mike Wall |titre=Strange 'Methuselah' Star Looks Older Than the Universe |url=http://www.space.com/20112-oldest-known-star-universe.html |date=7 mars 2013 |site=[[Space.com]] |consulté le=3 octobre 2019}}.</ref>), serait âgée de {{unité/2|14.46|±=0.8|Ga}} ; elle est donc apparue au plus tôt voici {{unité|13.66|Ga}}<ref name=HD_140283_(arXiv)>{{article |langue=en
|auteur1=H. E. Bond 
|auteur2=E. P. Nelan 
|auteur3=D. A. VandenBerg 
|auteur4=G. H. Schaefer 
|auteur5=D. Harmer 
|titre=HD 140283: A Star in the Solar Neighborhood that Formed Shortly After the Big Bang 
|périodique= [[The Astrophysical Journal]]
|date=13 février 2013 
|volume=765 |numéro=1 
|pages=L12 
|doi=10.1088/2041-8205/765/1/L12 |arxiv=1302.3180|bibcode = 2013ApJ...765L..12B
}}.</ref>{{,}}<ref>{{lien web |langue=en
|titre=Hubble Finds Birth Certificate of Oldest Known Star in the Milky Way 
|éditeur=NASA 
|date=7 mars 2013 
|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/hd140283.html 
|archiveurl=//web.archive.org/web/20140811210821/http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/hd140283.html |archivedate=August 11, 2014
}}.</ref>{{,}}{{efn|En raison de l'incertitude, l'âge de l'étoile n'est pas contradictoire avec l'âge de l'Univers}}. En {{date|novembre 2018}}, des astronomes rapportent la découverte dans la Voie lactée d'une étoile vieille de {{unité|13.5|Ga}}, ce qui en fait l'une des plus vieilles étoiles connues de l'Univers. Faisant partie d'un [[système binaire]], {{lien |lang=en |trad=2MASS J18082002−5104378 |fr=2MASS J18082002−5104378 |texte=2MASS J18082002-5104378 B}} est une minuscule étoile ultra-pauvre en métal constituée en majorité de matériaux issus du Big Bang<ref>{{Lien web |langue=en-US |nom=SpaceRef |titre=Scientist Finds Elusive Star with Origins Close to Big Bang |url=https://spacenews.com/scientist-finds-elusive-star-with-origins-close-to-big-bang/ |site=[[SpaceNews]] |date=2018-11-06 |consulté le=2025-03-12}}.</ref>{{,}}<ref>{{article |langue=en |nom=Rosen |prénom=Jill |date=5 novembre 2018 |titre=Johns Hopkins scientist finds elusive star with origins close to Big Bang – The newly discovered star's composition indicates that, in a cosmic family tree, it could be as little as one generation removed from the Big Bang |périodique=[[Johns Hopkins University]] |url=https://hub.jhu.edu/2018/11/05/scientists-find-star-with-big-bang-origins/ |consulté le=12/03/2025 }}.</ref>{{,}}<ref>{{article |langue=en |nom1=Schlaufman |prénom1=Kevin C. |nom2=Thompson |prénom2=Ian B. |nom3=Casey |prénom3=Andrew R. |date=5 novembre 2018 |titre=An Ultra Metal-poor Star Near the Hydrogen-burning Limit |journal=[[The Astrophysical Journal]] |volume=867 |page=98 |arxiv=1811.00549 |bibcode=2018ApJ...867...98S |doi=10.3847/1538-4357/aadd97 |s2cid=54511945 |accès doi=libre |numéro=2}}.</ref>.

Le [[disque mince]] de la Voie lactée se serait formé voici {{unité/2|8.8|±=1.7}} Ga. Les mesures effectuées laissent penser qu'il y aurait eu un hiatus de presque {{unité|5|Ga}} entre les créations du [[halo galactique]] et du disque mince<ref name="del_Peloso">{{article|langue=en| doi=10.1051/0004-6361:20053307 | bibcode= 2005A&A...440.1153D | arxiv=astro-ph/0506458 | titre=The age of the Galactic thin disk from Th/Eu nucleocosmochronology. III. Extended sample | date=2005 | nom1=del Peloso | prénom1=E. F. | journal= [[Astronomy and Astrophysics]] | volume=440 | numéro=3 | pages=1153-1159 }}.</ref>. Des scientifiques, après avoir étudié la signature chimique de milliers d'étoiles, ont suggéré que la création stellaire a diminué d'un ordre de grandeur voisin de 10 à 8 Ga. Cette diminution serait survenue au moment où le disque mince se formait, suggérant que le disque et la structure barrée ont brassé le gaz interstellaire au point de le rendre trop chaud pour soutenir le rythme de création des étoiles<ref>{{article |langue=en |auteur1=Ramon Skibba |année=2016 |titre=Milky Way retired early from star making |périodique=[[New Scientist]] |date=5 mars 2016 |page=9}}.</ref>.

Le chercheur britannique Lynden-Bell démontre en 1976 que les galaxies satellitaires de la Voie lactée ne sont pas distribuées aléatoirement ; leur répartition serait la conséquence du bris d'un système plus grand qui aurait produit une structure annulaire d'un diamètre de {{unité|500000|al}} et épaisses de {{unité|50000|al}}. Les quasi-collisions entre galaxies, comme [[Collision entre la galaxie d'Andromède et la Voie lactée|celle anticipée avec la galaxie d'Andromède]] dans {{unité|4|Ga}}, génèrent d'énormes masses de gaz interstellaire qui, sur une longue durée, se contractent de façon à former des galaxies naines perpendiculaires au disque principal<ref>{{article |langue=en
|auteur1=D. Lynden-Bell
|titre=Dwarf Galaxies and Globular Clusters in High Velocity Hydrogen Streams
|périodique=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
|volume=174|numéro=3
|date=1 mars 1976
|pages=695-710
|url=http://mnras.oxfordjournals.org/content/174/3/695
|doi=10.1093/mnras/174.3.695|issn=0035-8711
}}.</ref>. En 2005, des chercheurs, après avoir analysé la répartition des [[amas globulaire]]s et les minces traces laissées à la suite de la désagrégation des galaxies naines, déterminent qu'ils participent aussi à la création de tels anneaux de matière<ref>{{article |langue=en
|auteur1=P. Kroupa
|auteur2=C. Theis 
|auteur3=C. M. Boily 
|année=2005
|titre=The great disk of Milky-Way satellites and cosmological sub-structures
|périodique= [[Astronomy and Astrophysics]]
|volume=431 |numéro=2
|date=4 février 2005
|pages=517-521
}}.</ref>. En 2013, un autre chercheur démontre qu'un tel anneau existe aussi autour de la galaxie d'Andromède, faisant partie d'une structure en rotation, ce qui suggère qu'elle a été précédemment en contact avec la Voie lactée. Cependant, cette hypothèse est invalide même en tenant compte de l'existence d'un halo de [[matière noire]]. Si la [[théorie MOND]] était vraie, alors il serait plausible que les deux galaxies soient entrées en contact voici de 11 à 7 Ga<ref>{{article |langue=en 
|auteur1=R. A. Ibata
|auteur2=G. F. Lewis
|auteur3=A. R. Conn
|auteur4=M. J. Irwin
|année=2013
|titre=A vast, thin plane of corotating dwarf galaxies orbiting the Andromeda galaxy
|périodique=Nature 
|volume=493
|pages=62-65 
|date=3 janvier 2013
}}</ref>. Un chercheur avance que si l'existence de la [[matière noire]] implique un [[condensat de Bose-Einstein]] [[Superfluidité|superfluide]], alors la théorie MOND serait vraie pour certains états de la matière<ref>{{article |langue=en 
|auteur1=Stuart Clarke
|année=2016
|titre=Smash and Grab: The Milky Way Dwarf satellites were violently acquired
|périodique=[[New Scientist]]
|numéro=3067 
|date=2 avril 2016
|pages=30-33
}}.</ref>.
Par ailleurs, la Galaxie entrera en collision avec le [[Grand Nuage de Magellan]] dans environ un milliard d'années, bien avant la collision anticipée avec la galaxie d'Andromède<ref>{{lien web 
|url=https://ici.radio-canada.ca/nouvelle/1146302/collision-galaxie-voie-lactee-nuage-magellan-etoiles-soleil-andromede
|titre=Un avenir tumultueux pour la Voie lactée
|auteur1=Renaud Manuguerra-Gagné
|éditeur=Radio-Canada.ca
|date=13 janvier 2019
}}.</ref>{{,}}<ref name="CautunDeason2019">{{Article |langue=en 
|nom1=Cautun |prénom1=Marius 
|nom2=Deason |prénom2=Alis J 
|nom3=Frenk |prénom3=Carlos S 
|nom4=McAlpine |prénom4=Stuart 
|titre=The aftermath of the Great Collision between our Galaxy and the Large Magellanic Cloud 
|périodique=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 
|volume=483 |numéro=2 |année=2019 
|pages=2185–2196 
|doi=10.1093/mnras/sty3084
|url=//academic.oup.com/mnras/article/483/2/2185/5181341
}}.</ref>.

== Taille et masse ==
[[Fichier:1kpc Star Map.gif|vignette|alt=Taches blanches mobiles sur fond noir|Carte stellaire de l'environnement proche du [[Soleil]] (point bleu au centre), comprenant les {{unité|2000|étoiles}} les plus brillantes, d'après les relevés du satellite [[Hipparcos]]. Le [[disque galactique]] est mis en évidence par la densité d'étoiles brillantes au centre de l'image.]]
La Voie lactée est la deuxième plus grande galaxie du [[Groupe local]], derrière la [[galaxie d'Andromède]]. Le diamètre de son disque est le plus souvent estimé entre {{unité|100000 et 120000|[[année-lumière|années-lumière]]}} (al)<ref>{{article |langue=en 
|auteur1=Elizabeth Howell 
|url=http://www.universetoday.com/75691/how-big-is-the-milky-way/ 
|titre=How Big Is The Milky Way? 
|date=20 janvier 2015 
|périodique=Universe Today 
}}.</ref>.
Après avoir étudié les données spectroscopiques de [[Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope|''LAMOST'']] et de [[Sloan Digital Sky Survey|SDSS]], des scientifiques indiquent que son diamètre peut atteindre {{nombre|200000 al}}, même si le nombre d'étoiles au-delà de {{nombre|120000 al}} est très faible<ref>{{article |langue=en 
|auteur1=Mara Johnson-Groh
|titre=Supersize me
|url=http://astronomy.com/news/2018/06/supersize-me
|périodique=Astronomy
|date=12 juin 2018
|consulté le=12 septembre 2018
}}.</ref>{{,}}<ref name="López-CorredoiraPrieto2018">{{Article |langue=en 
|nom1=López-Corredoira |prénom1=M. 
|nom2=Prieto |prénom2=C. Allende 
|nom3=Garzón |prénom3=F. 
|nom4=Wang |prénom4=H. 
|nom5=Liu |prénom5=C. 
|nom6=Deng |prénom6=L. 
|titre=Disk stars in the Milky Way detected beyond 25 kpc from its center 
|périodique=Astronomy & Astrophysics 
|volume=612 
|année=2018 
|pages=L8 
|issn=0004-6361 
|doi=10.1051/0004-6361/201832880
}}.</ref>.
L'épaisseur de la Galaxie est en moyenne de {{unité|1000|al}}<ref name="ask-astro">{{lien web|langue=en
| nom1=Coffey | prénom1=Jeffrey 
|éditeur=Universe Today 
| titre = How big is the Milky Way? 
| url=//web.archive.org/web/20130924002929/http://www.universetoday.com/75691/how-big-is-the-milky-way/ 
| consulté le = 20 décembre 2016
}}.</ref>{{,}}<ref name="Rix_Bovy">{{article |langue=en 
| auteur1=Hans-Walter Rix 
| auteur2=Jo Bovy 
| titre= The Milky Way's Stellar Disk  
| périodique= The Astronomy and Astrophysics Review 
| année=2013 
| arxiv=1301.3168 | doi=10.1007/s00159-013-0061-8 | bibcode=2013A&ARv..21...61R 
}}.</ref>. À titre comparatif, si le [[Système solaire]] jusqu'à l'orbite de [[Neptune (planète)|Neptune]] était de la taille d'une pièce de monnaie de {{unité|25|mm}}, la Voie lactée aurait la taille des États-Unis<ref>{{lien web |langue=en
| url=http://www.cfa.harvard.edu/seuforum/howfar/across.html 
| titre=How Big is Our Universe: How far is it across the Milky Way?
| éditeur= NASA-Smithsonian Education Forum on the Structure and Evolution of the Universe, at the Harvard Smithsonian Center for Astrophysics  
| année=2016
| consulté le=5 novembre 2016
}}.</ref>. L'[[anneau de la Licorne]], filament d'étoiles qui entoure la Voie lactée en ondulant au-dessus et au-dessous du [[plan galactique]], pourrait appartenir à la Galaxie<ref name="rpi2015" />. Si c'est le cas, le diamètre de la Voie lactée serait plutôt de {{unité|150000 à 180000 al}}<ref name="rpi2015">{{lien web |langue=en 
|auteur1=Mary L. Martialay 
|titre=The Corrugated Galaxy—Milky Way May Be Much Larger Than Previously Estimated 
|url=http://news.rpi.edu/content/2015/03/09/rippling-milky-way-may-be-much-larger-previously-estimated 
|date=11 mars 2015 
|éditeur=[[Institut polytechnique Rensselaer]] 
|archiveurl=//web.archive.org/web/20150313123405/http://news.rpi.edu/content/2015/03/09/rippling-milky-way-may-be-much-larger-previously-estimated |archivedate=13 mars 2015
}}.</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en 
|nom1=Newberg |prénom1=Heidi Jo 
|nom2=Xu |prénom2=Yan 
|nom3=Carlin |prénom3=Jeffrey L. 
|nom4=Liu |prénom4=Chao 
|nom5=Deng |prénom5=Licai 
|nom6=Li |prénom6=Jing 
|nom7=Schoenrich |prénom7=Ralph 
|nom8=Yanny | prénom8=Brian 
|date=1{{er}} mars 2015 
|titre=Rings and Radial Waves in the Disk of the Milky Way 
|périodique= [[The Astrophysical Journal]]
|volume=801 |numéro=2 
|pages=105
|doi=10.1088/0004-637X/801/2/105 |arxiv=1503.00257 |bibcode=2015ApJ...801..105X 
}}.</ref>.

[[Fichier:Milky way profile - fr.svg|gauche|vignette|upright=1.25|Profil schématique de la Voie lactée (PNG : [[Plan galactique|pôle Nord galactique]] ; PSG : pôle Sud galactique).]]
L'estimation de la masse de la Voie lactée varie selon la méthode et les données utilisées. Jusqu'en 2023, La plus faible valeur est de {{unité|5.8 e11 {{Masse solaire}}}} ([[masse solaire|masses solaires]]), significativement moins que la [[galaxie d'Andromède]]<ref name="KarachentsevKashibadze2006">{{Article |langue=en |nom1=Karachentsev |prénom1=I. D. |nom2=Kashibadze |prénom2=O. G. |titre=Masses of the local group and of the M81 group estimated from distortions in the local velocity field |périodique=Astrophysics |volume=49 |numéro=1 |année=2006 |pages=3-18 |issn=0571-7256 |doi=10.1007/s10511-006-0002-6}}.</ref>{{,}}<ref name="mass">{{lien web|langue=en| nom1=Vayntrub | prénom1=Alina | date=2000 | url =http://hypertextbook.com/facts/2000/AlinaVayntrub.shtml | titre=Mass of the Milky Way | série=The Physics Factbook | consulté le=9 mai 2007 |archiveurl=//web.archive.org/web/20140813125916/http://hypertextbook.com/facts/2000/AlinaVayntrub.shtml |archivedate=August 13, 2014 }}.</ref>{{,}}<ref name="galmass">{{Article |langue=en |nom1=Battaglia |prénom1=G. |nom2=Helmi |prénom2=A. |nom3=Morrison |prénom3=H. |nom4=Harding |prénom4=P. |nom5=Olszewski |prénom5=E. W. |nom6=Mateo |prénom6=M. |nom7=Freeman |prénom7=K. C. |nom8=Norris |prénom8=J. |nom9=Shectman |prénom9=S. A. |titre=The radial velocity dispersion profile of the Galactic halo: constraining the density profile of the dark halo of the Milky Way |périodique=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society |volume=364 |numéro=2 |année=2005 |pages=433-442 |issn=0035-8711 |doi=10.1111/j.1365-2966.2005.09367.x}}.</ref>. Les mesures prises par le ''{{lang|en|[[Very Long Baseline Array]]}}'' en 2009 ont permis d'établir des vitesses aussi élevées que {{unité|254|km/s}} pour des étoiles se trouvant au bord de la Galaxie<ref name=nrao20090105>{{lien web |langue=en| prénom1=Dave | nom1=Finley | prénom2=David | nom2=Aguilar | titre=Milky Way a Swifter Spinner, More Massive, New Measurements Show | éditeur=National Radio Astronomy Observatory | date=5 janvier 2009 | url=http://www.nrao.edu/pr/2009/mwrotate/ | consulté le=20 janvier 2009 }}.</ref>. Puisque ces vitesses orbitales dépendent de la masse contenue à l'intérieur du rayon orbital, il faut envisager que la masse de la partie s'étendant jusqu'à {{unité|160000 al}} du centre égale à peu près celle de la galaxie d'Andromède, soit {{unité|7 e11 {{Masse solaire}}}}<ref name="reid2009">{{article|langue=en | nom1 = Reid | prénom1 = M. J. | nom2 = Menten | prénom2 = K. M. | nom3 = Zheng | prénom3 = X. W. | nom4 = Brunthaler | prénom4 = A. | nom5 = Moscadelli | prénom5 = L. | nom6 = Xu | prénom6 = Y. | nom7 = Zhang | prénom7 = B. | nom8 = Sato | prénom8 = M. | nom9 = Honma | prénom9 = M. | titre = Trigonometric parallaxes of massive star-forming regions. VI. Galactic structure, fundamental parameters, and noncircular motions | doi = 10.1088/0004-637X/700/1/137 | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 700 | pages = 137-148| année = 2009 | bibcode = 2009ApJ...700..137R| arxiv = 0902.3913 }}.</ref>. En 2010, une mesure de la vitesse radiale des étoiles du [[halo galactique]] a déterminé que la masse à l'intérieur d'une sphère de 80 [[parsec|kpc]] égale {{unité|7 e11 {{Masse solaire}}}}<ref name="gnedin2010">{{article|langue=en | nom1 = Gnedin | prénom1 = O. Y. | nom2 = Brown | prénom2 = W. R. | nom3 = Geller | prénom3 = M. J. | nom4 = Kenyon | prénom4 = S. J. | titre = The mass profile of the Galaxy to 80 kpc | doi = 10.1088/2041-8205/720/1/L108 | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 720 | pages = L108 | année = 2010 | bibcode = 2010ApJ...720L.108G| arxiv = 1005.2619 }}</ref>. Une autre étude, publiée en 2014, avance une masse de {{unité|8.5 e11 {{Masse solaire}}}} pour toute la Galaxie<ref name="Jorge Peñarrubia2014">{{article |langue=en
 | auteur1=Jorge Peñarrubia
 | auteur2=Yin-Zhe Ma
 | auteur3=Matthew G. Walker
 | auteur4=Alan McConnachie
 | titre=A dynamical model of the local cosmic expansion
 | périodique=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
 | volume=433 | numéro=3
 | date=29 juin 2014
 | pages=2204-2022
 | bibcode= 2014MNRAS.443.2204P | doi=10.1093/mnras/stu879 | arxiv=1405.0306 
}}.</ref>, ce qui représente environ la moitié de la masse totale de la galaxie d'Andromède<ref name="Jorge Peñarrubia2014" />. En 2019, une étude basée sur des observations de [[Gaia (satellite)|Gaia]] et [[Hubble (télescope spatial)|''Hubble'']] a estimé la masse de la Voie lactée dans un rayon de {{unité|129 000 al}} autour du [[bulbe galactique]] à {{unité|1.10|e=12}} à {{unité|2.29 e12 {{Masse solaire}}}}<ref name="gaia2019">{{Article |langue = anglais
|titre = Evidence for an Intermediate-Mass Milky Way from Gaia DR2 Halo Globular Cluster Motions
|lire en ligne = https://arxiv.org/abs/1804.11348
|auteur1=Laura Watkins
|auteur2=Roeland P. van der Marel
|auteur3=Sangmo Tony Sohn
|auteur4=N. Wyn Evans
|périodique = accepté pour publication dans [[The Astrophysical Journal]] 
|arxiv=1804.11348v3
|date = 8 février 2019}}.</ref>, c'est-à-dire approximativement {{unité|1500 milliards}} de masses solaires<ref>{{lien web |langue=en |url=https://www.spacetelescope.org/news/heic1905/?lang 
|titre=Hubble & Gaia accurately weigh the Milky Way 
|date=7 mars 2019 
|éditeur=ESA/Hubble}}.</ref>. Mais les incertitudes, notamment sur la masse de la [[matière noire]], restent très grandes et, selon la quantité de cette substance hypothétique, la masse de la Voie lactée pourrait atteindre {{unité|2300 milliards}} de masses solaires<ref>{{article 
|url=http://www.lefigaro.fr/sciences/2019/03/13/01008-20190313ARTFIG00090-on-ne-connait-toujours-pas-la-masse-exacte-de-notre-galaxie.php 
|auteur1=Tristan Vey
|titre=On ne connaît toujours pas la masse exacte de notre galaxie
|périodique=[[Le Figaro]]
|date=13 mars 2019}}.</ref>.

Selon le [[modèle ΛCDM]], la majorité de la masse de la Galaxie serait constituée de [[matière noire]], une forme de matière hypothétique à la fois invisible et sensible à la [[gravitation]]<ref name=Koupelis_Kuhn2007>{{harvsp|Koupelis|Kuhn|2007|p=492, figure 16-13}} {{lire en ligne|url=//books.google.com/?id=6rTttN4ZdyoC&pg=PA491}}.</ref>. Le [[halo de matière noire]] s'étendrait uniformément jusqu'à une distance d'au moins {{unité|100|kpc}} du centre galactique. En tenant compte de cette hypothèse, les modèles mathématiques avancent une masse totale entre 1 et {{unité|1.5 e12 {{Masse solaire}}}}<ref name=McMillan2011>{{article|langue=en| nom1 = McMillan | prénom1 = P. J. | titre = Mass models of the Milky Way | doi = 10.1111/j.1365-2966.2011.18564.x | journal = [[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]] | volume = 414 | numéro = 3 | pages = 2446-2457 | date=juillet 2011 | bibcode=2011MNRAS.414.2446M |arxiv = 1102.4340 }}.</ref>. Une étude publiée en 2013 avance une masse aussi élevée que {{unité|4.5 e12 {{Masse solaire}}}}<ref>{{article |langue=en 
| auteur1=Steven Phelps 
| auteur2=Adi Nusser
| auteur3=Vincent Desjacques
| titre=The Mass of the Milky Way and M31 Using the Method of Least Action 
| périodique= [[The Astrophysical Journal]]
| volume=775 | numéro=2 
| pages=12 
| date=octobre 2013 
| doi=10.1088/0004-637X/775/2/102 | bibcode=2013ApJ...775..102P | arxiv=1306.4013
}}.</ref>, alors qu'une étude publiée en 2014 avance une masse moindre, {{unité|0.8 e12 {{Masse solaire}}}}<ref name="kafle2014">{{article |langue=en
| nom1=Kafle | prénom1=Prajwal Raj 
| nom2=Sharma | prénom2=Sanjib 
| nom3=Lewis | prénom3=Geraint F. 
| nom4=Bland-Hawthorn | prénom4=Joss 
| titre=On the Shoulders of Giants: Properties of the Stellar Halo and the Milky Way Mass Distribution 
| journal= [[The Astrophysical Journal]]
| volume=794 | numéro=1 
| pages=17 
| date=octobre 2014 
| doi=10.1088/0004-637X/794/1/59 | bibcode=2014ApJ...794...59K | arxiv=1408.1787
}}.</ref>.

La masse de toutes les étoiles de la Voie lactée est approximativement de {{unité|4.6 e10 {{Masse solaire}}}}<ref name="Licquia2013">{{article |langue=en
 | auteur1=Timothy Licquia 
 | auteur2=J. Newman 
 | titre=Improved Constraints on the Total Stellar Mass, Color, and Luminosity of the Milky Way
 | périodique=American Astronomical Society, AAS Meeting #221, #254.11
 | année=2013
 | bibcode=2013AAS...22125411L
}}.</ref> ou de {{unité|6.43 e10 {{Masse solaire}}}}<ref name="McMillan2011" />. Les gaz interstellaires forment une partie non négligeable de la Galaxie ; ils sont composés à 90 % d'[[hydrogène]] et à 10 % d'[[hélium]] en masse<ref name="ism1" />. La masse du gaz interstellaire représente entre 10 %<ref name="ism2">{{lien web |langue=en
|auteur1=Eline Tolstoy
|titre=Lecture Seven: The Milky Way: Gas
|url=http://www.astro.rug.nl/~etolstoy/pog14/resources/lectures/PoG-lecture7pr.pdf
|date=7 mai 2014
|consulté le=2 mai 2015
|format électronique=Pdf
}}</ref> et 15 %<ref name="ism1">{{lien web |langue=en
|auteur1=Nick Strobel
|titre=Gaz
|éditeur=astronomynotes.com
|url=http://www.astronomynotes.com/ismnotes/s3.htm
|consulté le=31 octobre 2016
}}.</ref> de la masse totale des étoiles de la Voie lactée. La [[poussière interstellaire]] représente 1 % de la masse totale du gaz<ref name="ism1" />.

En 2023, grâce aux observations du [[Gaia (satellite)|télescope spatial ''Gaia'']], une équipe internationale a révisé à la baisse les valeurs précédemment estimées<ref>{{Lien web |langue=fr |auteur=Hervé Poirier|titre=On a enfin réussi à peser la Voie lactée |url=https://www.francetvinfo.fr/replay-radio/le-billet-sciences-du-week-end/on-a-enfin-reussi-a-peser-la-voie-lactee_6066411.html |date=1 octobre 2023 |site=[[France Info (offre globale)|francetvinfo.fr]] |consulté le=5 octobre 2023}}.</ref>. La nouvelle valeur proposée pour la masse de la Voie lactée est de {{unité|2,06 |+=0,24 |−=0,13 |e=11 |{{Masse solaire}}}}. Cette valeur inférieure à celle des autres galaxies du même type suscite des interrogations. De plus, ces observations montrent que la vitesse de rotation des étoiles autour du centre galactique, qui d'ordinaire est constante quelle que soit la distance d'une étoile au centre, ne semble pas l'être dans la Voie lactée, les étoiles éloignées tournant moins vite que les plus proches du centre (suivant la [[Lois de Kepler#Forme newtonienne de la troisième loi de Kepler|loi de Kepler]] pour des distances au [[centre galactique]] de {{unité|19 à 26.5 kpc}}), ce qui remet en cause la quantité de [[matière noire]] estimée pour la Voie lactée<ref name="gaia2023">{{Lien web |langue=en |auteur=Yongjun Jiao |et al.=oui |titre=Detection of the Keplerian decline in the Milky Way rotation curve |arxiv=2309.00048 |date=31 août 2023 |consulté le=5 octobre 2023}}.</ref>. L'équipe de [[François Hammer]], à la suite d'une étude sur un disque d'un rayon de {{unité|80000 al}}, avance que la masse de la Voie lactée pourrait être plus faible encore. Toutefois, [[Françoise Combes]] indique qu'il est trop tôt pour conclure, l'extérieur de la Galaxie pouvant être très massif, et avance que rien ne laisse penser que la Voie lactée aurait une structure différente des autres galaxies<ref>{{Lien web |langue=fr |titre=Espace: la masse de la Voie lactée bien plus inférieure que celle calculée jusqu'ici, selon une étude |url=https://www.bfmtv.com/sciences/espace-la-masse-de-la-voie-lactee-bien-plus-inferieure-que-celle-calculee-jusqu-ici-selon-une-etude_AD-202309270861.html |site=[[BFM TV]] |consulté le=2023-11-20 |auteur1=H.G. |auteur2=[[AFP]]}}.</ref>.

Malgré sa taille et sa masse, la Galaxie est microscopique à l'échelle de l'Univers. Des observations menées avec des instruments modernes ont permis d'estimer le nombre de galaxies de l'[[Univers observable]] à {{nobr|200 milliards}}<ref name=jrasc83_6/>{{,}}<ref name="apj624_2">{{article |langue=en
|auteur1=J. R. Gott III 
|auteur2=Mario Jurić
|auteur3=David Schlegel
|auteur4=Fiona Hoyle
|auteur5=Michael Vogeley
|auteur6=Max Tegmark
|auteur7=Neta Bahcall
|auteur8=Jon Brinkmann
|année=2005 
|titre=A Map of the Universe 
|périodique=[[The Astrophysical Journal]] 
|volume=624 |numéro=2 
|pages=463-484 
|bibcode=2005ApJ...624..463G |doi=10.1086/428890 |arxiv = astro-ph/0310571 
}}.</ref>. Une étude publiée en 2016, s'appuyant sur les données recueillies par le [[Hubble (télescope spatial)|télescope spatial ''Hubble'']], avance plutôt une quantité dix fois plus élevée, soit {{unité|2000|milliards}} de galaxies<ref>{{lien web |langue=en 
|titre=Hubble Reveals Observable Universe Contains 10 Times More Galaxies Than Previously Thought 
|url=http://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought 
|auteur=Karl Hille 
|éditeur=[[National Aeronautics and Space Administration|NASA]] 
|date=13 octobre 2016 
|consulté le=17 octobre 2016
}}.</ref>.
<center>
{| class="wikitable" 
|+ Récapitulatif des différentes valeurs proposées pour la masse de la Voie lactée
|-
! Année de l'étude !! Origine de la mesure !! Valeur proposée
|-
| <center>2006<ref name="KarachentsevKashibadze2006"/></center> ||  || {{Unité|0.58 e12 {{Masse solaire}}}}
|-
| <center>2009<ref name="reid2009"/></center> ||  || {{Unité|0.7 e12 {{Masse solaire}}}}
|-
| <center>2010<ref name="gnedin2010"/></center> ||  || {{Unité|0.57 e12 {{Masse solaire}}}} - {{Unité|0.99 e12 {{Masse solaire}}}} dans un rayon de {{Unité|80|[[Parsec|kpc]]}}
|-
| <center>2011<ref name=McMillan2011/></center> || Sources multiples || {{Unité|1.26±0.24 e12 {{Masse solaire}}}} 
|-
| <center>2014<ref name="Jorge Peñarrubia2014"/></center> ||  || {{Unité|0.5 e12 {{Masse solaire}}}} - {{Unité|1.2 e12 {{Masse solaire}}}}
|-
| <center>2014<ref name="kafle2014"/></center> ||  || {{Unité|0.64 e12 {{Masse solaire}}}} - {{Unité|11.1 e12 {{Masse solaire}}}}
|-
| <center>2019<ref name="gaia2019"/></center> || [[Gaia (satellite)|''Gaia'']] et [[Hubble (télescope spatial)|''Hubble'']] || {{Unité|1.10 e12 {{Masse solaire}}}} - {{Unité|2.29 e12 {{Masse solaire}}}}
|-
| <center>2023<ref name="gaia2023"/></center> || [[Gaia (satellite)|''Gaia'']] || {{unité|2.06 e11 {{Masse solaire}}}}
|}
</center>

== Composition ==
[[Fichier:Milky Way Night Sky Black Rock Desert Nevada.jpg|vignette|La Voie lactée et le [[centre galactique]] (masse lumineuse proche de la crête des montagnes) lorsqu'observée en direction de la [[Sagittaire (constellation)|constellation du Sagittaire]]. Photo prise dans le [[Désert de Black Rock|désert de {{lang|en|Black Rock}}]] par une nuit sombre.]]

Les étoiles de la Voie lactée sont plongées dans le [[milieu interstellaire]], un mélange de gaz, de poussières et de [[Rayonnement cosmique|rayons cosmiques]]. Ce milieu, en forme de disque, s'étend jusqu'à des centaines d'années-lumière pour les gaz les plus froids et jusqu'à des milliers d'années-lumière pour les gaz les plus chauds<ref name="araa28_215">{{article|langue=en| nom1 = Dickey | prénom1 = J. M. | nom2 = Lockman | prénom2 = F. J. | doi = 10.1146/annurev.aa.28.090190.001243 | titre = H I in the Galaxy | journal = {{lang|en|[[Annual Review of Astronomy and Astrophysics]]}} | volume = 28 | pages = 215-259 | année = 1990 | bibcode=1990ARA&A..28..215D }}.</ref>{{,}}<ref name="apj702_1472">{{article|langue=en | nom1 = Savage | prénom1 = B. D. | nom2 = Wakker | prénom2 = B. P. | doi = 10.1088/0004-637X/702/2/1472 | titre = The extension of the transition temperature plasma into the lower galactic halo | journal = {{lang|en|[[The Astrophysical Journal]]}} | volume = 702 | numéro = 2 | pages = 1472-1489 | année = 2009 | bibcode=2009ApJ...702.1472S |arxiv = 0907.4955 }}.</ref>. La concentration d'étoiles dans le disque diminue graduellement en s'éloignant du [[centre galactique]]. Au-delà d'un rayon d'environ {{unité|40000 al}} du centre galactique, pour des raisons inconnues, la densité des étoiles décroît plus rapidement en s'éloignant du centre<ref name="arxiv0909.3857">{{article|langue=en | nom1 = Sale | prénom1 = S. E. | nom2 = Drew | prénom2 = J. E. | nom3 = Knigge | prénom3 = C. | nom4 = Zijlstra | prénom4 = A. A. | nom5 = Irwin | prénom5 = M. J. | nom6 = Morris | prénom6 = R. A. H. | nom7 = Phillipps | prénom7 = S. | nom8 = Drake | prénom8 = J. J. | nom9 = Greimel | prénom9 = R. | doi = 10.1111/j.1365-2966.2009.15746.x | titre = The structure of the outer Galactic disc as revealed by IPHAS early A stars | journal = {{lang|en|[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]]}} | volume = 402 | numéro = 2 | pages = 713-723 | année = 2010 | bibcode=2010MNRAS.402..713S |arxiv = 0909.3857 }}.</ref>. Le centre du disque est entouré d'un [[halo galactique]] sphérique composé d'étoiles et d'[[amas globulaire]]s dont la taille est limitée par deux satellites de la Voie lactée, le [[Grand Nuage de Magellan|Grand]] et le [[Petit Nuage de Magellan|Petit]] nuage de Magellan, dont les [[apside]]s vis-à-vis du centre galactique sont distantes d'environ {{unité|180000 al}}<ref name="mnras371_1_108">{{article|langue=en | nom1 = Connors | prénom1 = Tim W. | nom2 = Kawata | prénom2 = Daisuke| nom3 = Gibson | prénom3 = Brad K. | titre = N-body simulations of the Magellanic stream | doi = 10.1111/j.1365-2966.2006.10659.x | journal = {{lang|en|[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]]}} | volume = 371 | numéro = 1 | pages = 108-120 | année = 2006 | arxiv = astro-ph/0508390 | bibcode = 2006MNRAS.371..108C }}.</ref>. À cette distance ou plus loin, l'orbite de la plupart des objets du halo serait sensiblement modifiée par les [[nuages de Magellan]]. Dès lors, ces objets échapperaient probablement à l'influence de la Voie lactée<ref name="coffey">{{lien web |langue=en 
|url=//web.archive.org/web/20110913181441/http://www.universetoday.com/41041/absolute-magnitude/ 
|titre=Absolute Magnitude 
|auteur1=Jerry Coffey 
|éditeur={{lang|en|[[Universe Today]]}}
|date=23 septembre 2009
}}.</ref>{{,}}<ref name="Karachentsev2004">{{article |langue=en
 | auteur1=Igor D. Karachentsev
 | auteur2=Valentina E. Karachentseva 
 | auteur3=Walter K. Huchtmeier
 | auteur4=Dmitry I. Makarov
 | titre=A Catalog of Neighboring Galaxies
 | périodique= {{lang|en|[[The Astronomical Journal]]}}
 | année=2003
 | volume=127 | numéro=4
 | pages=2031-2068
 | bibcode=2004AJ....127.2031K | doi=10.1086/382905
}}.</ref>.

La Galaxie comprend au moins {{nobr|100 milliards}} de planètes<ref name="Nature-20120111">{{article|langue=en | nom1 = Cassan | prénom1 = A. | nom2 = Kubas | prénom2 = D. | nom3 = Beaulieu | prénom3 = J. -P. | nom4 = Dominik | prénom4 = M. | nom5 = Horne | prénom5 = K. | nom6 = Greenhill | prénom6 = J. | nom7 = Wambsganss | prénom7 = J. | nom8 = Menzies | prénom8 = J. | nom9 = Williams | prénom9 = A. | nom10 = Jørgensen | doi = 10.1038/nature10684 | prénom10 = U. G. | nom11 = Udalski | prénom11 = A. | nom12 = Bennett | prénom12 = D. P. | nom13 = Albrow | prénom13 = M. D. | nom14 = Batista | prénom14 = V. | nom15 = Brillant | prénom15 = S. | nom16 = Caldwell | prénom16 = J. A. R. | nom17 = Cole | prénom17 = A. | nom18 = Coutures | prénom18 = C. | nom19 = Cook | prénom19 = K. H. | nom20 = Dieters | prénom20 = S. | nom21 = Prester | prénom21 = D. D. | nom22 = Donatowicz | prénom22 = J. | nom23 = Fouqué | prénom23 = P. | nom24 = Hill | prénom24 = K. | nom25 = Kains | prénom25 = N. | nom26 = Kane | prénom26 = S. | nom27 = Marquette | prénom27 = J. -B. | nom28 = Martin | prénom28 = R. | nom29 = Pollard | prénom29 = K. R. | nom30 = Sahu | prénom30 = K. C. | titre = One or more bound planets per Milky Way star from microlensing observations | journal = [[Nature (revue)|Nature]] | volume = 481 | numéro = 7380 | pages = 167-169 | date=11 janvier 2012 | pmid =  22237108 | bibcode=2012Natur.481..167C |arxiv = 1202.0903 }}.</ref>{{,}}<ref name="Space-20130102">{{article |langue=en 
|titre={{nobr|100 Billion}} Alien Planets Fill Our Milky Way Galaxy: Study 
|url=http://www.space.com/19103-milky-way-100-billion-planets.html 
|date=2 janvier 2013 
|périodique=[[Space.com]] 
|consulté le=3 janvier 2013 
|archiveurl=//web.archive.org/web/20130103060601/http://www.space.com/19103-milky-way-100-billion-planets.html |archivedate=8 octobre 2014 }}.</ref>{{,}}<ref name="villard20120111">{{article|langue=en | prénom=Ray | nom=Villard | titre=The Milky Way Contains at Least {{nobr|100 Billion}} Planets According to Survey | périodique=HubbleSite.org | date=11 janvier 2012 | url=http://hubblesite.org/news_release/news/2012-07 |consulté le=11 janvier 2012 }}.</ref> et de 200 à {{nobr|400 milliards}} d'étoiles<ref>{{article |langue=en 
|url=http://asd.gsfc.nasa.gov/blueshift/index.php/2015/07/22/how-many-stars-in-the-milky-way/ |auteur1=Maggie Masetti 
|date=22 juillet 2015 
|titre=How Many Stars in the Milky Way? 
|périodique={{lang|en|NASA Blueshift}}
}}.</ref>{{,}}<ref name="frommert_kronberg2005">{{lien web|langue=en | nom1=Frommert | prénom1=H. | nom2=Kronberg | prénom2=C. | date=25 août 2005 | url=http://messier.seds.org/more/mw.html | titre=The Milky Way Galaxy | éditeur=SEDS | consulté le=9 mai 2007 }}.</ref>{{,}}<ref name="wethington2010">{{lien web |langue=en
| url=http://www.universetoday.com/guide-to-space/milky-way/how-many-stars-are-in-the-milky-way/ 
| titre=10 Interesting Facts About the Milky Way 
| auteur1=Nicholos Wethington 
| date=4 octobre 2016
| consulté le=23 décembre 2016
}}.</ref> (à titre comparatif, la [[galaxie d'Andromède]] comprend environ {{unité|1000|milliards}} d'étoiles<ref name="young2006">{{lien web|langue=en | nom=Young | prénom=Kelly | date=6 juin 2006 | url=//www.newscientist.com//article/dn9282-andromeda-galaxy-hosts-a-trillion-stars | titre=Andromeda Galaxy hosts a trillion stars | éditeur={{lang|en|[[New Scientist]]}} | consulté le=8 juin 2006}}.</ref>). Les quantités exactes dépendent du nombre d'étoiles de masses très faibles, qui sont difficiles à détecter {{incise|particulièrement à des distances supérieures à {{unité|300|al}} du [[Soleil]]|stop}}<ref name="young2006" />. L'observation de [[Microlentille gravitationnelle|microlentilles gravitationnelles]] et de [[Transit (astronomie)|transits astronomiques]] laisse penser qu'il y aurait au moins autant de planètes liées à des étoiles qu'il y a d'étoiles dans la Voie lactée<ref name="Nature-20120111" /> ; l'observation de microlentilles amène à conclure qu'il y a plus d'[[Objet libre de masse planétaire|objets libres de masse planétaire]] qui ne font pas partie de [[Système planétaire|systèmes planétaires]] qu'il n'y a d'étoiles<ref>{{Article |langue=en 
|nom1=Sumi |prénom1=T. 
|nom2=Kamiya |prénom2=K. 
|nom3=Bennett |prénom3=D. P. 
|nom4=Bond |prénom4=I. A. 
|nom5=Abe |prénom5=F. 
|nom6=Botzler |prénom6=C. S. 
|nom7=Fukui |prénom7=A. 
|nom8= Furusawa | prénom8 = K.
|nom9 = Hearnshaw |prénom9 = J. B. 
|nom10 = Itow |prénom10 = Y.
|nom11 = Kilmartin |prénom11 = P. M.
|nom12 = Korpela |prénom12 = A.
|nom13 = Lin |prénom13 = W.
|nom14 = Ling |prénom14 = C. H.
|nom15 = Masuda |prénom15 = K.
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|nom18 = Motomura |prénom18 = M.
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|nom27 = Sako |prénom27 = T.
|nom28 = Sullivan |prénom28 = D. J.
|nom29 = Sweatman |prénom29 = W. L.
|nom30 = Tristram |prénom30 = P. J.
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|nom36 = Soszyński |prénom36 = I.
|nom37 = Wyrzykowski |prénom37 = Ł.
|nom38 = Ulaczyk |prénom38 = K.
|titre=Unbound or distant planetary mass population detected by gravitational microlensing 
|périodique=Nature 
|volume=473 |numéro=7347 
|année=2011 
|pages=349-352 
|doi=10.1038/nature10092 |bibcode=2011Natur.473..349S |arxiv=1105.3544 | pmid =  21593867}}.</ref>{{,}}<ref name="nasa20110526">{{lien web|langue=en |url=//www.webcitation.org/5ywyjNm12?url=http://planetquest.jpl.nasa.gov/news/freePlanet.cfm |titre=Free-Floating Planets May be More Common Than Stars |date=18 février 2011 |éditeur={{lang|en|[[Jet Propulsion Laboratory]]}} (NASA) |lieu=Pasadena, CA |extrait=The team estimates there are about twice as many of them as stars. }}</ref>. Selon une étude publiée en {{date-|janvier 2013}}, qui exploite des observations du [[Kepler (télescope spatial)|télescope spatial ''Kepler'']], il y aurait au minimum une planète par étoile dans la Galaxie, ce qui permet d'estimer qu'elle contiendrait 100 à {{nobr|400 milliards}} de planètes<ref name="Space-20130102" />. Le nombre de [[Nébuleuse planétaire|nébuleuses planétaires]] s'élève à environ {{formatnum:3000}}<ref name="ParkerAcker2006">{{Article |langue=en 
|nom1=Parker |prénom1=Q. A. 
|nom2=Acker |prénom2=A. 
|nom3=Frew |prénom3=D. J. 
|nom4=Hartley |prénom4=M. 
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|nom6=Ochsenbein |prénom6=F. 
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|nom9=Beaulieu |prénom9=S. F. 
|nom10=Cohen |prénom10=M.
|nom11=Koppen |prénom11=J. 
|nom12=Miszalski |prénom12=B.
|nom13=Morgan |prénom13=D. H.
|nom14=Morris |prénom14=R. A. H.
|nom15=Pierce |prénom15=M. J.
|nom16=Vaughan |prénom16=A. E. 
|titre=The Macquarie/AAO/Strasbourg H  Planetary Nebula Catalogue: MASH 
|périodique={{lang|en|[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]]}}
|volume=373 |numéro=1 |année=2006 
|pages=79-94 
|issn=0035-8711 
|doi=10.1111/j.1365-2966.2006.10950.x
}}.</ref>.

Une autre analyse des données de ''Kepler'', aussi publiée en {{date-|janvier 2013}}, mentionne un minimum de {{nobr|17 milliards}} d'[[exoplanète]]s de la taille de la [[Terre]]<ref name="Space-Billions">{{article |langue=en
|auteur1=Collectif 
|titre={{nobr|17 Billion}} Earth-Size Alien Planets Inhabit Milky Way 
|url=http://www.space.com/19157-billions-earth-size-alien-planets-aas221.html 
|date=7 janvier 2013 
|périodique=[[Space.com]] 
|consulté le =8 janvier 2013 
|archiveurl=//web.archive.org/web/20141006095334/http://www.space.com/19157-billions-earth-size-alien-planets-aas221.html |archivedate=6 octobre 2014
}}.</ref>. En {{date-|novembre 2013}}, des astronomes annoncent que, selon les données recueillies par ''Kepler'', la Voie lactée pourrait contenir plus de {{nobr|40 milliards}} de planètes de la taille de la Terre qui orbiteraient dans la [[zone habitable]] de systèmes planétaires centrés sur un [[Étoile de type solaire|jumeau du Soleil]] ou une [[naine rouge]]<ref name="NYT-20131104">{{article |langue=en
|auteur1=Dennis Overbye 
|titre=Far-Off Planets Like the Earth Dot the Galaxy
|url=//www.nytimes.com/2013/11/05/science/cosmic-census-finds-billions-of-planets-that-could-be-like-earth.html 
|date=4 novembre 2013 
|périodique={{lang|en|[[The New York Times]]}}
|consulté le=5 novembre 2013
}}.</ref>{{,}}<ref name="PNAS-20131031">{{article |langue=en
|auteur1=Eric A. Petigura 
|auteur2=Andrew W. Howard 
|auteur3=Geoffrey W. Marcy
|titre=Prevalence of Earth-size planets orbiting Sun-like stars 
|url=http://www.pnas.org/content/early/2013/10/31/1319909110 |date=31 octobre 2013
|périodique={{lang|en|[[Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]]}}
|consulté le=5 novembre 2013 
|volume=110 
|pages=19273-19278
|doi=10.1073/pnas.1319909110 |arxiv = 1311.6806 |bibcode = 2013PNAS..11019273P
}}.</ref>{{,}}<ref name='nov2013_planet_estimate'>{{lien web|langue=en | url = http://www.huffingtonpost.com/2013/11/04/earth-size-planets_n_4215873.html | titre =Milky Way Teeming With Billions Of Earth-Size Planets | nom = Borenstein | prénom = Seth | date = 4 novembre 2013 | éditeur = {{lang|en|[[The Huffington Post]]}} }}.</ref>. Onze milliards de ces planètes seraient en orbite autour d'un [[Étoile jumelle du Soleil|jumeau du Soleil]]<ref name="LATimes-20131104">{{article |langue=en
|auteur1=Amina Khan
|titre=Milky Way may host billions of Earth-size planets 
|url=http://www.latimes.com/science/la-sci-earth-like-planets-20131105,0,2673237.story 
|date=4 novembre 2013 
|périodique={{lang|en|[[Los Angeles Times]]}} 
|consulté le=5 novembre 2013
}}.</ref>. Des scientifiques avancent qu'une planète de ce type se trouverait à {{nombre|12|années-lumière}} de notre Système solaire<ref name="NYT-20131104" />{{,}}<ref name="PNAS-20131031" />. Des [[exocomète]]s ([[comète]]s hors du Système solaire) ont aussi été observées et pourraient même être courantes dans la Voie lactée<ref name="Space-Exocomets">{{article |langue=en
|auteur=Collectif 
|titre='Exocomets' Common Across Milky Way Galaxy 
|url=http://www.space.com/19156-exocomets-alien-solar-systems.html 
|date=7 janvier 2013 
|périodique=[[Space.com]] 
|consulté le=8 janvier 2013 
}}.</ref>.

Dans la Galaxie, 20 étoiles voyagent à près de deux millions de kilomètres par heure ; parmi celles-ci, 13 proviennent de l'extérieur de la Galaxie<ref name="Rey">{{article |auteur1=Benoît Rey 
|titre=3 découvertes sur… la Voie lactée 
|périodique=[[Science et Vie]]
|date=février 2019 |pages=18}}.</ref> ; leur origine est inconnue en 2018<ref>{{article |langue=en
|auteur1= T. Marchetti
|auteur2=E. M. Rossi
|auteur3=A. G. A. Brown
|titre=Gaia DR2 in 6D: Searching for the fastest stars in the Galaxy
|périodique=[[ArXiv]]
|doi=10.1093/mnras/sty2592
|arxiv=1804.10607
|date=19 septembre 2018}}.</ref>.

== Structure ==
[[Fichier:Artist's impression of the Milky Way.ogv|vignette|Une vue d'artiste montrant la Voie lactée selon d'autres perspectives que lorsqu'elle est observée de la Terre. Le bulbe central ressemble à une arachide brillante ; vue du dessus, les barres centrales sont visibles. Les bras spiraux et leur nuage de poussières sont également visibles.]]
[[File:Voie lactée et coordonnées.jpg|vignette|Vue d'artiste de la structure en spirale de la Voie lactée qui montre la barre au centre et deux bras spiraux majeurs<ref name=two_arms>
* {{lien conférence|langue=en| nom1=Benjamin | prénom1=R. A. 
| titre=The Spiral Structure of the Galaxy: Something Old, Something New... 
|conférence= Massive Star Formation: Observations Confront Theory |date conférence=10-14 septembre 2007 |lieu conférence= [[Heidelberg]]
| titre livre= [...], proceedings of the conference held [...] |année édition=2008 
| éditeur=Astronomical Society of the Pacific |collection=ASP Conference Series |numéro dans collection=387 
| auteurs ouvrage= H. Beuther, H. Linz et T. Henning (éds.) | page=375 | bibcode=2008ASPC..387..375B }}
* {{article|langue=en| url=http://www.space.com/scienceastronomy/080603-aas-spiral-arms.html | titre= New Images: Milky Way Loses Two Arms | périodique=Space.com | consulté le=4 juin 2008 | date=3 juin 2008 | nom1=Bryner | prénom1=Jeanna }}.</ref>. ''Agrandir l'illustration pour observer le [[système de coordonnées galactiques]].''|alt= Formes géométriques centrées sur une barre brillante.]]
<!-- {{multiple image
| align     = right
| direction = vertical
| width     = 220
| image1   = Milky Way IR Spitzer.jpg
| alt1     = Des taches de lumières sur une fond rouge et noir
| caption1 = Le [[Spitzer (télescope spatial)|télescope spatial ''Spitzer'']] montre des aspects invisibles à la lumière courante : des étoiles plus froides (en bleu), de la poussière surchauffée (teinte rouge) et [[Sagittaire A*]] (tache très brillante au centre).
| image2=X-RayFlare-BlackHole-MilkyWay-20140105.jpg
| alt2   =Des taches de couleurs
| caption2=Des éclairs de [[rayon X|rayons X]] jaillisent de [[Sagittaire A*]] au centre de la Galaxie<ref name="NASA-20150105" />.
}}-->

La Voie lactée comprend une barre centrale entourée d'un disque composé [[milieu interstellaire|de gaz, de poussières]] et d'étoiles. Ces trois types d'objets astronomiques forment des structures en forme de bras, chacun ressemblant grossièrement à une [[spirale logarithmique]]. La distribution de la masse est de type Sbc selon la [[séquence de Hubble]] et typique des galaxies spirales avec des bras courbes relativement lâches<ref name=ssr100_1_129>{{article|langue=en| nom1 = Gerhard | prénom1 = O. | titre = Mass distribution in our Galaxy| journal = Space Science Reviews | volume = 100 | numéro=1/4| pages = 129-138 | doi = 10.1023/A:1015818111633 | bibcode=2002astro.ph..3110G| arxiv=astro-ph/0203110| année = 2002 }}.</ref>. C'est dans les années 1990 que les astronomes commencent à soupçonner que la Voie lactée est une [[galaxie spirale barrée]], plutôt qu'une [[galaxie spirale]]<ref name=ssr120_315>{{article|langue=en| nom1=Chen | prénom1=W. | nom2=Gehrels | prénom2=N. | nom3=Diehl | prénom3=R. | nom4=Hartmann | prénom4=D. | titre=On the spiral arm interpretation of COMPTEL ^26^Al map features | journal=Space Science Reviews | date=1996 | volume=120 | pages=315-316 | bibcode=1996A&AS..120C.315C }}</ref>. Leurs soupçons ont été confirmés en 2005 grâce aux observations du [[Spitzer (télescope spatial)|télescope spatial ''Spitzer'']]<ref name="fn3">{{article|langue=en| prénom=Maggie | nom=McKee | titre=Bar at Milky Way's heart revealed | périodique=[[New Scientist]] | date=16 août 2005 | url=//www.newscientist.com/article/dn7854--bar-at-milky-ways-heart-revealed.html | consulté le=17 juin 2009 |archiveurl=//web.archive.org/web/20141009132952/http://www.newscientist.com/article/dn7854--bar-at-milky-ways-heart-revealed.htm#.VDaN5_l_uVA |archivedate=October 9, 2014 }}.</ref> qui montrent que la barre centrale de la Galaxie est plus prononcée que ne le pensaient les spécialistes. Selon la [[classification de Vaucouleurs]], il s'agit donc d'une galaxie SB(rs)bc II<ref>{{Lien web |langue=en
|url=http://messier.seds.org/more/mw_type.html
|titre=Classification of the Milky Way Galaxy
|auteur1=Hartmut Frommert
|auteur2=Christine Kronberg
|année= 2005
|éditeur=Students for the Exploration and Development of Space (SEDS)
|consulté le= 3 mars 2017
}}.</ref>.

=== Quadrants galactiques ===
On peut diviser la Voie lactée en quatre [[secteur circulaire|secteurs circulaires]] appelés « quadrants galactiques ». Dans la pratique astronomique courante, le [[Soleil]] est situé au [[Coordonnées polaires|pôle Nord galactique]] dans le [[système de coordonnées galactiques]]<ref>{{article |langue=en 
| auteur1=A. Blaauw
| auteur2=C. S. Gum
| auteur3=[[Joseph Lade Pawsey|J. L. Pawsey]]
| auteur4=G. Westerhout
| titre=The new I. A. U. system of galactic coordinates (1958 revision) 
| périodique=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 
| volume=121 | numéro=2 
| pages=123-131 
| année=1960 
| bibcode=1960MNRAS.121..123B | doi=10.1093/mnras/121.2.123
}}.</ref>. Les quadrants sont identifiés à l'aide d'un nombre : « {{1er}} quadrant galactique »<ref name=toolsofradio>{{harvsp|Wilson|Rohlfs|Hüttemeister|2009|p=346}} {{lire en ligne|url=//books.google.com/books?id=9KHw6R8rQEMC&pg=PA346}}</ref>, « {{2e}} quadrant galactique »<ref name=NASAAD131K>{{article |langue=en
|bibcode=2004A&A...418..131K |doi=10.1051/0004-6361:20034530 
|auteur=C. S. Kiss
|auteur2=A. Moór 
|auteur3=L. V. Tóth
|titre=Far-infrared loops in the 2nd Galactic Quadrant 
|périodique=[[Astronomy and Astrophysics]]
|volume=418 
|date=avril 2004 
|pages=131-141
|arxiv = astro-ph/0401303
}}.</ref> ou « {{3e}} quadrant de la Voie lactée »<ref name=Lampton1997>{{article |langue=en
| auteur1=M. Lampton
| auteur2=R. Lieu
| auteur3=J. H. M. M. Schmitt
| auteur4=S. Bowyer 
| auteur5=W. Voges 
| auteur6=J. Lewis 
| auteur7=X. Wu 
| titre=An All-Sky Catalog of Faint Extreme Ultraviolet Sources 
| périodique=[[The Astrophysical Journal]] Supplement Series 
| volume=108 | numéro=2 
| pages=545-557 
| date=février 1997 
| doi=10.1086/312965 | bibcode=1997ApJS..108..545L
}}.</ref>. La demi-droite qui part du pôle Nord galactique, donc du Soleil, et qui joint le [[centre galactique]] fait par convention un angle de 0°. Les quadrants sont alors définis ainsi : 
* {{1er}} quadrant galactique : 0° ≤ longitude (ℓ) ≤ 90°<ref>{{article |langue=en 
| auteur1=Hugo van Woerden 
| auteur2=Richard G. Strom 
| titre=The Beginnings of Radio Astronomy in the Netherlands 
| périodique=Journal of Astronomical History and Heritage 
| volume=9 | numéro=1 
| pages=3-20 
| date=juin 2006 
| url=http://www.lightcurvefilms.com/spiralgalaxy/nl/pubs/Radiosterrenkunde_NL_JAHH9_2006.pdf |format électronique=Pdf
| bibcode=2006JAHH....9....3V 
}}.</ref> ;
* {{2e}} quadrant galactique : 90° ≤ ℓ ≤ 180°<ref name=NASAAD131K/> ;
* {{3e}} quadrant galactique : 180° ≤ ℓ ≤ 270°<ref name=Lampton1997/> ;
* {{4e}} quadrant galactique : 270° ≤ ℓ ≤ 360° (0°)<ref name=toolsofradio />.

=== Centre galactique ===
{{article détaillé|Centre galactique}}
La distance séparant le [[Soleil]] du [[centre galactique]] se situe dans une fourchette allant de {{unité|26000 à 28000 al}}. Elle est établie en ayant recours à des méthodes géométriques ou en s'appuyant sur la luminosité des [[chandelle standard|chandelles standards]], les résultats variant selon la méthode retenue<ref name=apj692_2_1075>{{article|langue=en | doi = 10.1088/0004-637X/692/2/1075 | nom1 = Gillessen | prénom1 = S. | nom2 = Eisenhauer | prénom2 = F. | nom3 = Trippe | prénom3 = S. | nom4 = Alexander | prénom4 = T. | nom5 = Genzel | prénom5 = R. | nom6 = Martins | prénom6 = F. | nom7 = Ott | prénom7 = T.| titre=Monitoring stellar orbits around the massive black hole in the Galactic Center| journal = [[The Astrophysical Journal]]| volume = 692 | numéro = 2| pages = 1075-1109| arxiv=0810.4674 | année = 2009| bibcode=2009ApJ...692.1075G}}.</ref>{{,}}<ref name=apj689_2_1044>{{article|langue=en | nom1 = Ghez | prénom1 = A. M. | nom2 = Salim | prénom2 = S. | nom3 = Weinberg | prénom3 = N. N. | nom4 = Lu | prénom4 = J. R. | nom5 = Do | prénom5 = T. | nom6 = Dunn | prénom6 = J. K. | nom7 = Matthews | prénom7 = K. | nom8 = Morris | prénom8 = M. R. | nom9 = Yelda | prénom9 = S. | nom10=Becklin | doi = 10.1086/592738 | prénom10=E. E. | nom11=Kremenek | prénom11=T. | nom12=Milosavljevic | prénom12=M. | nom13=Naiman | prénom13=J. | titre = Measuring distance and properties of the Milky Way's central supermassive black hole with stellar orbits | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 689 | numéro = 2 | pages = 1044-1062| date=décembre 2008 | bibcode=2008ApJ...689.1044G |arxiv = 0808.2870 }}.</ref>{{,}}<ref name=ReideaSgrb2009>{{article|langue=en | nom1 = Reid | prénom1 = M. J. | nom2 = Menten | prénom2 = K. M. | nom3 = Zheng | prénom3 = X. W. | nom4 = Brunthaler | prénom4 = A. | nom5 = Xu | prénom5 = Y. | titre = A trigonometric parallax of Sgr B2 | doi = 10.1088/0004-637X/705/2/1548 | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 705 | numéro = 2 | pages=1548-1553| date=novembre 2009 | bibcode=2009ApJ...705.1548R |arxiv = 0908.3637 }}.</ref>{{,}}<ref name="vanhollebeke09">{{article|langue=en| nom1 = Vanhollebeke | prénom1 = E. | nom2 = Groenewegen | prénom2 = M. A. T. | nom3 = Girardi | prénom3 = L. | titre = Stellar populations in the Galactic bulge. Modelling the Galactic bulge with TRILEGAL | doi = 10.1051/0004-6361/20078472 | journal = [[Astronomy and Astrophysics]] | volume = 498 | pages = 95-107| date=avril 2009 | bibcode=2009A&A...498...95V }}.</ref>{{,}}<ref name="majaess10">{{article|langue=en| nom1=Majaess | prénom1=D. |date=mars 2010 | page=55 | volume=60 | numéro=1 | journal=[[Acta Astronomica]] | titre=Concerning the Distance to the Center of the Milky Way and Its Structure | bibcode=2010AcA....60...55M |arxiv = 1002.2743 }}</ref>. Le [[bulbe galactique]], assimilé à une sphère d'environ {{unité|10000|al}} centrée sur le centre galactique, comprend une concentration particulièrement élevée de vieilles étoiles<ref name="Galactic bulge">{{article|langue=en| nom1=Grant | prénom1=J. | nom2=Lin | prénom2=B. | titre=The Stars of the Milky Way | date=2000 | url=http://members.fcac.org/~sol/chview/chv5.htm | périodique=Fairfax Public Access Corporation | consulté le=9 mai 2007 }}.</ref>. Quelques scientifiques pensent que la Voie lactée ne possède pas de bulbe galactique, mais plutôt un assemblage de pseudo-bulbes galactiques qui aurait été formé à la suite de [[fusion de galaxies|fusions galactiques]], ce qui pourrait expliquer la présence d'une barre centrale<ref name=apjl_1_l72>{{article|langue=en| nom1 = Shen | prénom1 = J. | nom2 = Rich | prénom2 = R. M. | nom3 = Kormendy | prénom3 = J. | nom4 = Howard | prénom4 = C. D. | nom5 = De Propris | prénom5 = R. | nom6 = Kunder | prénom6 = A. | doi = 10.1088/2041-8205/720/1/L72 | titre = Our Milky Way As a Pure-Disk Galaxy—A Challenge for Galaxy Formation | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 720 | pages = L72 | année = 2010 |arxiv = 1005.0385 |bibcode = 2010ApJ...720L..72S }}.</ref>.

Plusieurs études ont démontré que les galaxies dites normales sont centrées sur un [[trou noir supermassif]]<ref name=blandford1999>{{lien conférence |langue=en| prénom1=R. D. | nom1=Blandford | titre=Origin and Evolution of Massive Black Holes in Galactic Nuclei |conférence=Galaxy Dynamics |titre livre=[...], proceedings of a conference held at Rutgers University, 8-12 Aug 1998 |collection= ASP Conference Series |lieu conférence=[[Université Rutgers]] |date conférence= 8-12 août 1998 |numéro dans collection=182 | année édition=1999 |bibcode=1999ASPC..182...87B | arxiv=astro-ph/9906025}}.</ref>{{,}}<ref name=frolov_zelnikov2011>{{harvsp|Frolov|Zelnikov|2011|p=11 et 36}} {{lire en ligne|url=//books.google.com/books?id=r_l5AK9DdXsC&lpg=PA34 }}.</ref>. Le centre galactique comprend une [[radiosource]] intense appelée [[Sagittarius A*]], découverte en 1974, dont le diamètre est de {{nobr|45 millions}} de kilomètres<ref>{{Lien web | auteur1 = Olivier Esslinger | titre = Le centre de la Galaxie | jour = 2 | mois = janvier | année = 2015 | url = https://www.astronomes.com/la-voie-lactee/centre-galactique/ | site = Astronomie et Astrophysique | consulté le = 5 mars 2017 }}.</ref>. En {{date-|octobre 2018}}, l'[[Observatoire européen austral]] (ESO) annonce que la radiosource comprend un [[trou noir supermassif]]<ref>{{lien web |url=//ici.radio-canada.ca/nouvelle/1133096/trou-noir-supermassif-galaxie-voie-lactee-tres-grand-telescope |titre=Il existe bel et bien un trou noir supermassif au centre de notre galaxie |date=31 octobre 2018 |site=[[Société Radio-Canada]] }}.</ref>{{,}}<ref>{{lien web |langue=en  |url=//www.eso.org/public/news/eso1835/ |titre=Most Detailed Observations of Material Orbiting close to a Black Hole |éditeur=[[Observatoire européen austral|ESO]] |date=31 octobre 2018 }}.</ref>{{,}}<ref>{{lien web |langue=en |url=http://www.astronomy.com/news/2018/10/scientists-confirm-the-milky-way-has-a-supermassive-black-hole |titre=Scientists finally confirm the Milky Way has a supermassive black hole |auteur1=Chelsea Gohd |éditeur=Astronomy |date=31 octobre 2018 }}.</ref>{{,}}<ref>{{article |langue=en |url=//www.scientificamerican.com/article/the-milky-ways-monster-unveiled/ |titre=The Milky Way's Monster, Unveiled |auteur1= Lee Billings |périodique=[[Scientific American]] |date=31 octobre 2018 }}.</ref>. Il pèserait entre 4,1 et {{nobr|4,5 millions}} de fois la [[masse solaire]]<ref name="apj689_2_1044" />.
En {{date-|janvier 2015}}, la NASA rapporte avoir observé un jet de [[rayon X|rayons X]] 400 fois plus brillant que la normale (un record) dont la source est [[Sagittarius A*]]. Ce jet aurait pu être causé par la désintégration d'un [[astéroïde]] tombant dans un trou noir ou par le confinement des [[champ magnétique|lignes magnétiques]] des gaz circulant dans Sagittarius A*<ref name="NASA-20150105">{{lien web |langue=en |auteur1=Felicia Chou |auteur2=Janet Anderson |auteur3=Megan Watzke |titre=Release 15-001 – NASA’s Chandra Detects Record-Breaking Outburst from Milky Way’s Black Hole |url=http://www.nasa.gov/press/2015/january/nasa-s-chandra-detects-record-breaking-outburst-from-milky-way-s-black-hole/ |date=5 janvier 2015 |éditeur=[[National Aeronautics and Space Administration|NASA]] |consulté le=6 janvier 2015 }}.</ref>. En {{date-|mai 2022}} est publiée la première photo du [[disque d'accrétion]] du [[trou noir supermassif]] au centre de la Galaxie<ref>{{Lien web |langue=en |titre=We got it! Astronomers reveal first image of the black hole at the heart of our galaxy |url=https://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=305148 |site=[[Fondation nationale pour la science]] |consulté le=2022-05-12}}.</ref>.

La nature de la barre de la Galaxie est sujette à débat, l'estimation de sa demi-longueur allant de {{unité|3000 à 16000 al}}, alors que son inclinaison, relativement à la ligne de vue reliant la Terre au centre galactique, va de 10 à 50°<ref name="vanhollebeke09" />{{,}}<ref name="majaess10" />{{,}}<ref name="Cabrera-Lavers08">{{article|langue=en | nom1 = Cabrera-Lavers | prénom1 = A. | nom2 = González-Fernández | prénom2 = C. | nom3 = Garzón | prénom3 = F. | nom4 = Hammersley | prénom4 = P. L. | nom5 = López-Corredoira | prénom5 = M. | titre = The long Galactic bar as seen by UKIDSS Galactic plane survey | doi = 10.1051/0004-6361:200810720 | journal = [[Astronomy and Astrophysics]] | volume = 491 | numéro = 3 | pages = 781-787 | date=décembre 2008 | bibcode = 2008A&A...491..781C |arxiv = 0809.3174 }}.</ref>. Certains scientifiques avancent que la Galaxie comprend deux barres, l'une nichée dans l'autre<ref name="nishiyama06">{{article|langue=en | nom1 = Nishiyama | prénom1 = S. | nom2 = Nagata | prénom2 = T. | nom3 = Baba | prénom3 = D. | nom4 = Haba | prénom4 = Y. | nom5 = Kadowaki | prénom5 = R. | nom6 = Kato | prénom6 = D. | nom7 = Kurita | prénom7 = M. | nom8 = Nagashima | prénom8 = C. | nom9 = Nagayama | prénom9 = T. | doi = 10.1086/429291 | titre = A distinct structure inside the Galactic bar | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 621 | numéro = 2 | pages = L105 | année = 2005 | bibcode=2005ApJ...621L.105N| arxiv=astro-ph/0502058 }}.</ref>. Cependant, les [[Étoile variable de type RR Lyrae|étoiles variables de type RR Lyrae]] ne forment pas avec certitude une barre galactique<ref name="majaess10" />{{,}}<ref name="alcock98">{{article|langue=en| nom1 = Alcock | prénom1 = C. | nom2 = Allsman | prénom2 = R. A. | nom3 = Alves | prénom3 = D. R. | nom4 = Axelrod | prénom4 = T. S. | nom5 = Becker | prénom5 = A. C. | nom6 = Basu | prénom6 = A. | nom7 = Baskett | prénom7 = L. | nom8 = Bennett | prénom8 = D. P. | nom9 = Cook | prénom9 = K. H. | titre = The RR Lyrae population of the Galactic Bulge from the MACHO database: mean colors and magnitudes | doi = 10.1086/305017 | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 492 | numéro=2| pages = 190-199 | année = 1998 | bibcode=2005ApJ...621L.105N| arxiv=astro-ph/0502058 }}.</ref>{{,}}<ref name="kunder08">{{article|langue=en| nom1 = Kunder | prénom1 = A. | nom2 = Chaboyer | prénom2 = B. | doi = 10.1088/0004-6256/136/6/2441 | titre = Metallicity analysis of Macho Galactic Bulge RR0 Lyrae stars from their light curves | journal = The Astronomical Journal | volume = 136 | numéro = 6 | pages = 2441-2452 | année = 2008 | bibcode=2008AJ....136.2441K |arxiv = 0809.1645 }}.</ref>. La barre pourrait être entourée de ce qui est appelé l'« anneau de {{unité|5|kpc}} » ({{unité|16000|al}}) qui contient une grande partie de l'hydrogène moléculaire présent dans la Voie lactée ; elle est aussi le siège de la majorité des phénomènes menant à la [[naissance des étoiles]]. Si la Voie lactée était observée de la [[galaxie d'Andromède]], la barre en serait la région la plus lumineuse<ref name="fn14">{{lien web|langue=en| date=12 septembre 2005| url=http://www.bu.edu/galacticring/new_introduction.htm | titre=Introduction: Galactic Ring Survey | éditeur=[[Université de Boston]] | consulté le=10 mai 2007 }}.</ref>. Les émissions de [[rayon X|rayons X]] en provenance de son cœur sont alignées sur les étoiles qui entourent la barre centrale<ref name="wang13">{{article |langue=en 
|nom1 = Wang |prénom1 = Q. D. 
|nom2 = Nowak |prénom2 = M. A. 
|nom3 = Markoff |prénom3 = S. B. 
|nom4 = Baganoff |prénom4 = F. K. 
|nom5 = Nayakshin |prénom5 = S. 
|nom6 = Yuan |prénom6 = F. 
|nom7 = Cuadra |prénom7 = J. 
|nom8 = Davis |prénom8 = J. 
|nom9 = Dexter |prénom9 = J. 
|nom10 = Fabian |prénom10 = A. C. 
|nom11 = Grosso |prénom11 = N. 
|nom12 = Haggard |prénom12 = D. 
|nom13 = Houck |prénom13 = J. 
|nom14 = Ji |prénom14 = L. 
|nom15 = Li |prénom15 = Z. 
|nom16 = Neilsen |prénom16 = J. 
|nom17 = Porquet |prénom17 = D. 
|nom18 = Ripple |prénom18 = F. 
|nom19 = Shcherbakov |prénom19 = R. V. 
| titre = Dissecting X-ray-Emitting Gas Around the Center of Our Galaxy 
| périodique = [[Science (revue)|Science]]
| volume = 341 | numéro= 6149 
| pages = 981-983 
| année= 2013 
| doi = 10.1126/science.1240755 | pmid =  23990554| arxiv = 1307.5845 |bibcode = 2013Sci...341..981W 
}}.</ref> et la [[crête galactique]]<ref name="nature318_267">{{article |langue=en 
| auteur1=C. L. Bhat
| auteur2=T. Kifune 
| auteur3=A. W. Wolfendale
| titre=A cosmic-ray explanation of the galactic ridge of cosmic X-rays 
| périodique=Nature 
| volume=318 | numéro=6043
| pages=267-269 
| date=21 novembre 1985 
| doi=10.1038/318267a0 |bibcode = 1985Natur.318..267B 
}}.</ref>.
[[Fichier:800 nasa structure renderin2.jpg| vignette| Illustration des deux gigantesques [[bulles de Fermi]] (en rose) de la Voie lactée (segment horizontal), sièges de puissantes émissions de [[rayon X|rayons X]] (bleu-violet).]]

En 2010, le ''[[Fermi Gamma-ray Space Telescope]]'' a permis de découvrir deux gigantesques bulles, sièges de puissantes émissions électromagnétiques, au nord et au sud du cœur galactique. Le diamètre de chaque « [[Bulles de Fermi|bulle de Fermi]]<ref>Nom donné en l'honneur du ''[[Fermi Gamma-ray Space Telescope]]'' ({{article |langue=en
|url=http://www.astronomy.com/magazine/weirdest-objects/2015/12/1-fermi-bubbles
|titre=Weird Object: Fermi Bubbles
|auteur= Bob Berman
|année= 2016
|périodique=Astronomy Magazine
|consulté le= 4 novembre 2016
}}).</ref> » est d'environ {{unité|25000|al}} ; dans le ciel de l'hémisphère sud de la Terre, elles couvrent plus de la moitié du ciel visible, s'étendant de la [[Vierge (constellation)|constellation de la Vierge]] jusqu'à [[Grue (constellation)|celle de la Grue]]<ref name=overbye2010>{{article|langue=en| prénom1=Dennis | nom1=Overbye | url=//www.nytimes.com/2010/11/10/science/space/10galaxy.html | titre=Bubbles of Energy Are Found in Galaxy | périodique=[[The New York Times]] | date=9 novembre 2010 }}.</ref>{{,}}<ref name=sz2010>{{article|langue=en| url=http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/news/new-structure.html | titre=NASA's Fermi Telescope Finds Giant Structure in our Galaxy |périodique=[[National Aeronautics and Space Administration|NASA]] |date=9 novembre 2010 | consulté le=10 novembre 2010}}.</ref>. Par la suite, les observations du [[Observatoire de Parkes|radiotélescope de Parkes]] ont permis d'identifier des émissions [[Polarisation (optique)|polarisées]] typiques des bulles de Fermi. Ce phénomène serait la conséquence d'un flux magnétique sortant consécutif à la formation d'étoiles à l'intérieur d'une sphère de {{unité|640|al}} entourant le centre de la Voie lactée<ref>{{article |langue=en 
|nom1 = Carretti |prénom1 = E. 
|nom2 = Crocker |prénom2 = R. M. 
|nom3 = Staveley-Smith |prénom3 = L. 
|nom4 = Haverkorn |prénom4 = M. 
|nom5 = Purcell |prénom5 = C. 
|nom6 = Gaensler |prénom6 = B. M. 
|nom7 = Bernardi |prénom7 = G. 
|nom8 = Kesteven |prénom8 = M. J. 
|nom9 = Poppi |prénom9 = S. 
| titre = Giant magnetized outflows from the centre of the Milky Way 
| périodique = Nature 
| volume = 493 | numéro = 7430 
| année= 2013 
| pages = 66-69 
| doi = 10.1038/nature11734 | pmid =  23282363 |arxiv = 1301.0512 |bibcode = 2013Natur.493...66C
}}.</ref>.

=== Bras spiraux ===
{{Article détaillé|Galaxie spirale}}
Dans les régions éloignées de l'influence gravitationnelle de la barre centrale, les astronomes organisent le plus souvent la structure stellaire et le [[milieu interstellaire]] du disque de la Voie lactée en quatre bras spiraux<ref name="churchwell09">{{article|langue=en | nom1 = Churchwell | prénom1 = E. | nom2 = Babler | prénom2 = B. L. | nom3 = Meade | prénom3 = M. R. | nom4 = Whitney | prénom4 = B. A. | nom5 = Benjamin | prénom5 = R. | nom6 = Indebetouw | prénom6 = R. | nom7 = Cyganowski | prénom7 = C. | nom8 = Robitaille | prénom8 = T. P. | nom9 = Povich | prénom9 = M. | doi = 10.1086/597811 | titre = The Spitzer/GLIMPSE surveys: a new view of the Milky Way | journal = [[Publications of the Astronomical Society of the Pacific]] | volume = 121 | numéro = 877 | pages = 213-230 | année = 2009 | bibcode=2009PASP..121..213C }}.</ref>. Ces bras sont constitués d'un mélange de gaz et de poussières habituellement plus dense que la moyenne galactique ; ils comprennent aussi une plus grande concentration de pouponnières d'étoiles (des [[Région HII|régions HII]])<ref name="TaylorCordes">{{article|langue=en| nom1 = Taylor | prénom1 = J. H. | nom2 = Cordes | prénom2 = J. M. | doi = 10.1086/172870 | titre = Pulsar distances and the galactic distribution of free electrons | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 411 | pages = 674 | année = 1993 |bibcode = 1993ApJ...411..674T }}.</ref>{{,}}<ref name="russeil03">{{article|langue=en| nom1 = Russeil | prénom1 = D. | doi = 10.1051/0004-6361:20021504 | titre = Star-forming complexes and the spiral structure   of our Galaxy | journal = [[Astronomy and Astrophysics]] | volume = 397 | pages = 133-146 | année = 2003 |bibcode = 2003A&A...397..133R }}.</ref> et de [[nuage moléculaire|nuages moléculaires]]<ref>{{article |langue=en
| auteur1 = T. M. Dame 
| auteur2 = D. Hartmann 
| auteur3 = P. Thaddeus 
| titre = The Milky Way in Molecular Clouds: A New Complete CO Survey 
| périodique = [[The Astrophysical Journal]]
| volume = 547 | numéro = 2 
| pages = 792-813 
| année = 2001 
| doi = 10.1086/318388  |arxiv = astro-ph/0009217 |bibcode = 2001ApJ...547..792D
}}.</ref>.

La structure en spirale de la Voie lactée est hypothétique et aucun consensus ne s'est dégagé sur la nature des bras spiraux<ref name=two_arms/>. Le modèle d'une spirale logarithmique parfaite n'approxime que très grossièrement les structures proches du [[Système solaire]]<ref name="russeil03"/>{{,}}<ref name="majaess09b">{{article|langue=en| nom1=Majaess | prénom1=D. J. | nom2=Turner | prénom2=D. G. | nom3=Lane | prénom3=D. J. | journal=The Journal of the American Association of Variable Star Observers | titre=Searching Beyond the Obscuring Dust Between the Cygnus-Aquila Rifts for Cepheid Tracers of the Galaxy's Spiral Arms | année=2009 | volume=37 | page=179 | bibcode=2009JAVSO..37..179M | arxiv=0909.0897 }}.</ref> parce que les bras galactiques peuvent, de façon imprévisible, se diviser, fusionner et se tordre ; de plus, ils présentent souvent des aspects irréguliers<ref name="majaess10"/>{{,}}<ref name="majaess09b"/>{{,}}<ref name="lepine10">{{article|langue=en | nom1 = Lépine | prénom1 = J. R. D.  | nom2 = Roman-Lopes | prénom2 = A.  | nom3 = Abraham | prénom3 = Z.  | nom4 = Junqueira | prénom4 = T. C.  | nom5 = Mishurov | prénom5 = Y. N.  | titre = The spiral structure of the Galaxy revealed by CS sources and evidence for the 4:1 resonance  | doi = 10.1111/j.1365-2966.2011.18492.x  | journal = Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  | volume = 414  | numéro = 2  | pages = 1607-1616  | année = 2011  | arxiv = 1010.1790 | bibcode = 2011MNRAS.414.1607L}}.</ref>. Selon un scénario crédible, le Soleil se trouve d'ailleurs à l'intérieur d'un éperon ou d'un bras local<ref name="russeil03"/> ; ce scénario se répète peut-être ailleurs dans la Galaxie<ref name="majaess09b"/>.

Comme dans la plupart des galaxies spirales, chaque bras suit grossièrement une loi logarithmique. L'angle d'inclinaison, relativement au disque galactique, se situe dans une fourchette allant de 7 à 25°<ref name="science312_1773">{{article|langue=en| nom1 = Levine | prénom1 = E. S. | nom2 = Blitz | prénom2 = L. | nom3 = Heiles | prénom3 = C. | doi = 10.1126/science.1128455 | titre = The spiral structure of the outer Milky Way in hydrogen | journal = [[Science (revue)|Science]] | volume = 312 | numéro = 5781 | pages = 1773-1777 | année = 2006 | bibcode = 2006Sci...312.1773L| arxiv = astro-ph/0605728| pmid =  16741076 }}.</ref>{{,}}<ref name="Drimmel2000">{{article|langue=en| nom1=Drimmel | prénom1=R. | titre=Evidence for a two-armed spiral in the Milky Way | journal=Astronomy & Astrophysics | année=2000 | volume=358 | pages=L13-L16 | bibcode=2000A&A...358L..13D | arxiv=astro-ph/0005241 }}.</ref>. Il y aurait quatre bras spiraux dont l'origine se trouve à proximité du [[centre galactique]]<ref name="SannaReid2017">{{Article |langue=en 
|nom1=Sanna |prénom1=Alberto 
|nom2=Reid |prénom2=Mark J. 
|nom3=Dame |prénom3=Thomas M. 
|nom4=Menten |prénom4=Karl M. 
|nom5=Brunthaler |prénom5=Andreas 
|titre=Mapping spiral structure on the far side of the Milky Way 
|périodique=Science 
|volume=358 |numéro=6360 
|année=2017 
|pages=227–230 
|issn=0036-8075 
|doi=10.1126/science.aan5452
|url=https://science.sciencemag.org/content/358/6360/227
}}.</ref> :

[[Fichier:Milky Way Arms - fr.svg|gauche|vignette|upright=1.25|Bras spiraux observés (lignes pleines) et extrapolés (lignes en pointillés). Des segments partent du Soleil (au centre en haut) en direction de constellations dont le nom est abrégé par trois lettres.]]
{|class="wikitable"
|-
!Couleur
!Bras
|-
|style="background-color: #28c7b4"|Cyan
|[[Bras de Persée]] et bras de {{unité|3|kpc}}
|-
|style="background-color: #928bff"|Mauve
|[[Bras de la Règle]] et du [[Bras de la Règle|Cygne]] (y compris une extension découverte en 2004<ref name="mcclure-griffiths">{{article|langue=en| nom1 = McClure-Griffiths | prénom1 = N. M. | nom2 = Dickey | prénom2 = J. M. | nom3 = Gaensler | prénom3 = B. M. | nom4 = Green | prénom4 = A. J. | titre = A Distant Extended Spiral Arm in the Fourth Quadrant of the Milky Way | doi = 10.1086/422031 | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 607 | numéro = 2 | pages = L127 | année = 2004 |arxiv = astro-ph/0404448 |bibcode = 2004ApJ...607L.127M }}.</ref>)
|-
|style="background-color: #07c459"|Vert
|[[Bras Écu-Croix]]
|-
|style="background-color: #ff6c6c"|Rose
|[[Bras Sagittaire-Carène]]
|-
|colspan="2" style="text-align:center;"|''Il existe au moins deux petits bras ou embranchements, dont :''
|-
|style="background-color: #ff9b00"|Orange
|[[Bras d'Orion]] (qui contient le [[Système solaire]])
|}
{{Clr}}

La position des bras spiraux Écu-Croix et Sagittaire-Carène fait qu'on peut tracer à partir du Soleil des droites tangentes à ces bras. Si ces bras contenaient une surdensité d'étoiles comparativement au disque galactique, ces surdensités se manifesteraient, sur la voûte céleste, plus particulièrement aux points déterminés par ces droites. Deux études dans l'infrarouge, sensible aux [[géante rouge|étoiles géantes rouges]] mais pas à l'[[Extinction (astronomie)|extinction]] causée par la poussière, ont démontré la surdensité dans le bras Écu-Croix mais pas dans Sagittaire-Carène : le premier comprend environ 30 % plus de géantes rouges que ce qui est calculé lorsqu'un bras spiral est absent<ref name="Drimmel2000" />{{,}}<ref name="Benjamin2005">{{article|langue=en | nom1 = Benjamin | prénom1 = R. A. | nom2 = Churchwell | prénom2 = E. | nom3 = Babler | prénom3 = B. L. | nom4 = Indebetouw | prénom4 = R. | nom5 = Meade | prénom5 = M. R. | nom6 = Whitney | prénom6 = B. A. | nom7 = Watson | prénom7 = C. | nom8 = Wolfire | prénom8 = M. G. | nom9 = Wolff | prénom9 = M. J. | nom10 = Ignace | prénom10 = R.| nom11 = Bania | prénom11 = T. M.| nom12 = Bracker | prénom12 = S.| nom13 = Clemens | prénom13 = D. P.| nom14 = Chomiuk | prénom14 = L.| nom15 = Cohen | prénom15 = M.| nom16 = Dickey | prénom16 = J. M.| nom17 = Jackson | prénom17 = J. M.| nom18 = Kobulnicky | prénom18 = H. A.| nom19 = Mercer | prénom19 = E. P.| nom20 = Mathis | prénom20 = J. S.| nom21 = Stolovy | prénom21 = S. R.| nom22 = Uzpen | prénom22 = B.| doi = 10.1086/491785 | titre = First GLIMPSE results on the stellar structure of the Galaxy | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 630 | numéro = 2 | pages = L149-L152| année = 2005 | bibcode = 2005ApJ...630L.149B| arxiv = astro-ph/0508325}}.</ref>. En 2008, l'astrophysicien Robert Benjamin s'est appuyé sur cette étude pour suggérer que la Voie lactée ne comprend que deux bras stellaires majeurs : [[bras de Persée|celui de Persée]] et [[bras Écu-Croix|Écu-Croix]]. Les autres bras comprennent un excédent de gaz, mais pas de vieilles étoiles<ref name=two_arms/>. En {{date-|décembre 2013}}, des astronomes, après avoir établi la distribution des jeunes étoiles et des pouponnières d'étoiles, ont conclu que la Galaxie comprend quatre bras spiraux<ref>{{lien web |langue=en
|auteur1=Melvin Hoare
|titre=Massive stars mark out Milky Way's 'missing' arms
|éditeur=[[Université de Leeds]]
|date=17 décembre 2013
|url=http://www.leeds.ac.uk/news/article/3470/massive_stars_mark_out_milky_ways_missing_arms 
|consulté le=18 décembre 2013
}}.</ref>{{,}}<ref>{{article |langue=en
| auteur1=Russell Westerholm 
| url=http://www.universityherald.com/articles/6299/20131218/milky-way-galaxy-has-four-arms-reaffirming-old-data-and-contradicting-recent-research.htm 
| titre=Milky Way Galaxy Has Four Arms, Reaffirming Old Data and Contradicting Recent Research 
| périodique=University Herald 
| date=18 décembre 2013 
| consulté le=18 décembre 2013
 }}.</ref>{{,}}<ref name="urquart2013">{{article |langue=en
|auteur1=J. S. Urquhart
|auteur2=C. C. Figura 
|auteur3=T. J. T. Moore 
|auteur4=M. G. Hoare 
|auteur5=S. L. Lumsde 
|auteur6=J. C. Mottram 
|auteur7=M. A. Thompson 
|auteur8=R. D. Oudmaijer 
| titre=The RMS Survey: Galactic distribution of massive star formation 
| journal=[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]] 
| volume=437 | numéro=2 
| pages=1791-1807 
| date=janvier 2014 
| bibcode=2014MNRAS.437.1791U | doi=10.1093/mnras/stt2006 | arxiv=1310.4758 
}}.</ref>. Deux bras spiraux auraient donc été construits par de vieilles étoiles, et quatre bras par du gaz et de jeunes étoiles. Cette différence est encore inexpliquée en 2013<ref name="urquart2013" />.

[[Fichier:PIA19341-MilkyWayGalaxy-SpiralArmsData-WISE-20150603.jpg|vignette|gauche|Les amas globulaires détectés par [[Wide-Field Infrared Survey Explorer|WISE]] ont permis d'affiner la position des bras spiraux de la Voie lactée. Le Soleil se trouve à la gauche dans ce schéma.]]
Le bras de {{unité|3|kpc}} proche a été découvert dans les années 1950 par l'astronome H. van Woerden et ses collaborateurs grâce à l'analyse de la [[raie à 21 centimètres]] de l'[[hydrogène atomique]]<ref>{{chapitre 
|auteur1=H. van Woerden
|auteur2=G. W. Rougoor
|auteur3=J. H. Oort 
|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1957CRAS..244.1691V 
|titre chapitre=Expansion d'une structure spirale dans le noyau du Système Galactique, et position de la radiosource Sagittarius A
|titre ouvrage=Comptes Rendus l'Academie des Sciences
|volume= 244
|passage=1691-1695
|année=1957 
}}.</ref>{{,}}<ref name="Dame">{{article |langue=en
| titre=A New Spiral Arm of the Galaxy: The Far 3-Kpc Arm 
| auteur1=T. M. Dame 
| auteur2=P. Thaddeus 
| périodique=[[The Astrophysical Journal]]
| volume=683 | numéro=2 
| date=1{{er}} août 2018
| pages=L143−L146 
| arxiv=0807.1752 | bibcode=2008ApJ...683L.143D | doi=10.1086/591669
}}.</ref>. Il s'éloigne du bulbe galactique à plus de {{unité|50|km/s}}. Il se trouve dans le {{4e}} quadrant galactique à une distance d'environ {{unité|5.2|kpc}} du [[Soleil]] et à {{unité|3.3|kpc}} du [[centre galactique]]. Le bras de {{unité|3|kpc}} lointain a été découvert en 2008 par l'astronome Tom Dame du [[Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics]]. Il est situé dans le {{1er}} quadrant galactique à une distance d'environ {{unité|3|kpc}} du centre galactique<ref name="Dame"/>{{,}}<ref>{{lien web |langue=en 
| auteur1=David A. Aguilar
| auteur2=Christine Pulliam
| titre=Milky Way's Inner Beauty Revealed 
| éditeur=Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics 
| date=3 juin 2008 
| url=//www.cfa.harvard.edu/news/2008-13 
| consulté le=2015-07-07
}}.</ref>.

Les résultats d'une simulation publiés en 2011 laissent penser que les bras spiraux de la Voie lactée sont le résultat de multiples collisions avec la [[galaxie naine du Sagittaire]]<ref>{{article |langue=en
|auteur1=John Matson 
|titre=Star-Crossed: Milky Way's Spiral Shape May Result from a Smaller Galaxy's Impact
|périodique=Scientific American
|date=14 septembre 2011
|url=http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=sagittarius-satellite-spiral
|consulté le=2015-07-07
}}.</ref>.

[[Fichier:Hubble - de Vaucouleurs Galaxy Morphology Diagram.png|vignette|[[Classification de Vaucouleurs]], qui prolonge la [[séquence de Hubble]].]]
À la suite d'une simulation numérique, des spécialistes ont suggéré que la Galaxie comprend deux motifs en spirale : une structure interne (composée du bras du Sagittaire) qui pivote rapidement (à l'échelle astronomique) et une structure externe (comprenant les bras de la Carène et de Persée) de vitesse angulaire moindre et dont les bras sont étroitement enroulés. Selon ce scénario, le motif externe mènerait à la création d'un pseudo-anneau selon la [[classification de Vaucouleurs]]<ref name=pseudoring2>{{article|langue=en| prénom1=A. | nom1=Mel'Nik | prénom2=A. | nom2=Rautiainen | titre=Kinematics of the outer pseudorings and the spiral structure of the Galaxy | journal=Astronomy Letters | volume=35 | numéro=9 | date=2005 | pages=609-624 | url=http://adsabs.harvard.edu//abs/2009AstL...35..609M | doi=10.1134/s1063773709090047|arxiv = 0902.3353 |bibcode = 2009AstL...35..609M }}.</ref> et ces deux motifs seraient reliés par le [[Bras de la Règle|bras du Cygne]]<ref name=pseudoring>{{article|langue=en| prénom1=A. | nom1=Mel'Nik | titre=Outer pseudoring in the galaxy | journal=Astronomische Nachrichten | volume=326 | date=2005 | pages=599 | url=http://adsabs.harvard.edu/abs/2005AN....326Q.599M | doi = 10.1002/asna.200585006 | bibcode=2005AN....326Q.599M|arxiv = astro-ph/0510569 }}.</ref>.

[[Fichier:Nessie molecular cloud.png|vignette|centré|redresse=3.2|Le long nuage moléculaire en forme de filament surnommé « Nessie » (en noir) est probablement l'épine dorsale du [[bras Écu-Croix]].]]
L'[[anneau de la Licorne]] (ou anneau extérieur) est formé de gaz et d'étoiles arrachés d'autres galaxies voici des milliards d'années. Cependant, des scientifiques avancent que ce n'est qu'une région plus dense produite par un évasement et une torsion du [[disque épais]] de la Voie lactée<ref>{{article |langue=en
| titre=Comments on the "Monoceros" affair 
| auteur1=M. Lopez-Corredoira 
| auteur2=A. Moitinho 
| auteur3=S. Zaggia 
| auteur4=Y. Momany 
| auteur5=G. Carraro 
| auteur6=P. L. Hammersley 
| auteur7=A. Cabrera-Lavers 
| auteur8=R. A. Vazquez 
| périodique=arXiv
| url=//arxiv.org/pdf/1207.2749v1.pdf |format électronique=Pdf
| date=juillet 2012 
| arxiv=1207.2749 | bibcode = 2012arXiv1207.2749L
}}.</ref>. Un scientifique avance plutôt que ce serait la composante d'un courant stellaire issu de la fusion d'une galaxie avec la Voie lactée<ref>{{harvsp|Peñarrubia|2005}}.</ref>.

=== Halo ===
Le disque galactique est entouré d'un halo sphéroïdal composé de vieilles étoiles et d'[[amas globulaire]]s, dont 90 % se trouvent à moins de {{unité|100000|al}} du [[centre galactique]]<ref name=harris2003>{{lien web|langue=en| prénom=William E. | nom=Harris |date=février 2003 | url=http://messier.seds.org/xtra/data/mwgc.dat.txt | format=text | titre=Catalog of Parameters for Milky Way Globular Clusters: The Database | éditeur=SEDS | consulté le=10 mai 2007 }}.</ref>. Cependant, quelques amas globulaires ont été découverts à des distances plus grandes, tels que PAL 4 et AM1 à plus de {{unité|200000|al}} du centre galactique. Environ 40 % des amas de la Galaxie suivent une [[Orbites prograde et rétrograde|orbite rétrograde]], et donc tournent en sens inverse de la Voie lactée<ref name=aaa313_119>{{article|langue=en | nom1=Dauphole | prénom1=B. | nom2=Geffert | prénom2=M. | nom3=Colin | prénom3=J. | nom4=Ducourant | prénom4=C. | nom5=Odenkirchen | prénom5=M. | nom6=Tucholke | prénom6=H.-J. | titre=The kinematics of globular clusters, apocentric distances and a halo metallicity gradient | journal=[[Astronomy and Astrophysics]] | volume=313 | pages=119-128 |date=septembre 1996 | bibcode=1996A&A...313..119D }}.</ref>. Les amas globulaires peuvent suivre une [[rosette de Klemperer]] autour de la Voie lactée (alors que les planètes suivent une [[orbite elliptique]] autour d'une étoile)<ref name=apj522>{{article|langue=en| nom1 = Gnedin | prénom1 = O. Y. | nom2 = Lee | prénom2 = H. M. | nom3 = Ostriker | prénom3 = J. P. | doi = 10.1086/307659 | titre = Effects of Tidal Shocks on the Evolution of Globular Clusters | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 522 | numéro = 2 | pages = 935-949 | année = 1999 | bibcode = 1999ApJ...522..935G| arxiv = astro-ph/9806245 }}.</ref>.

Même si le disque contient de la poussière qui absorbe certaines longueurs d'onde, ce qui masque des objets célestes, le halo est transparent. La [[naissance des étoiles|création des étoiles]] se déroule dans le disque (plus particulièrement dans les bras spiraux, plus denses en jeunes étoiles), mais pas dans le halo parce qu'il comprend trop peu de gaz suffisamment froid, condition essentielle à la naissance des étoiles<ref name="sparke_gallagher">{{harvsp|Sparke|Gallagher|2007|p=90}}</ref>. Les [[amas ouvert]]s sont surtout situés dans le disque<ref name=aj108>{{article |langue=en
| auteur1=K. A.  Janes
| auteur2=R. L. Phelps 
| année=1980 
| titre=The galactic system of old star clusters: The development of the galactic disk 
| périodique=The Astronomical Journal 
| volume=108 
| pages=1773-1785 
| doi=10.1086/117192 | bibcode=1994AJ....108.1773J
}}.</ref>.

Les découvertes au début du {{s-|XXI|e}} ont permis de mieux comprendre la structure de la Voie lactée. Après avoir découvert que la [[galaxie d'Andromède]] est plus vaste que les études antérieures ne le laissaient supposer<ref name="fn5">{{article|langue=en | nom1 = Ibata | prénom1 = R. | nom2 = Chapman | prénom2 = S. | nom3 = Ferguson | prénom3 = A. M. N. | nom4 = Lewis | prénom4 = G. | nom5 = Irwin | prénom5 = M. | nom6 = Tanvir | prénom6 = N. | doi = 10.1086/491727 | titre = On the accretion origin of a vast extended stellar disk around the Andromeda Galaxy | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 634 | numéro = 1| pages = 287-313| année = 2005 | bibcode = 2005ApJ...634..287I| arxiv = astro-ph/0504164 }}.</ref>, il est apparu raisonnable d'avancer que la Voie lactée soit également plus vaste, hypothèse soutenue par la découverte d'une extension au [[Bras de la Règle|bras du Cygne]]<ref name="mcclure-griffiths"/>{{,}}<ref name="fn6">{{lien web|langue=en| url=http://www.solstation.com/x-objects/gal-ring.htm | titre=Outer Disk Ring? | éditeur=SolStation |date=28 décembre 2005 | consulté le=10 mai 2007 }}.</ref> et d'une extension au [[bras Écu-Croix]]<ref>{{article |langue=en
|auteur=T. M. Dame 
|auteur2=P. Thaddeus 
|périodique=[[The Astrophysical Journal]]
|titre=A Molecular Spiral Arm in the Far Outer Galaxy 
|année=2011 
|volume=734 
|pages=L24
|arxiv=1105.2523|doi=10.1088/2041-8205/734/1/l24 |bibcode = 2011ApJ...734L..24D
}}.</ref>.

En {{date-|janvier 2006}}, l'astronome [[Mario Jurić]] et des collaborateurs annoncent que les observations du [[Sloan Digital Sky Survey|SDSS]], un programme de relevé des objets célestes, ont mis au jour une énorme structure diffuse {{incise|elle occupe une surface {{unité|5000|fois}} plus grande que la pleine lune}} que les modèles actuels ne peuvent expliquer. Cet ensemble d'étoiles s'élève presque perpendiculairement au plan des bras spiraux. Cette structure pourrait être la conséquence d'une fusion entre la Voie lactée et une [[galaxie naine]]. Elle se situe dans la direction de la [[Vierge (constellation)|constellation de la Vierge]] à environ {{unité|30000|al}} de la Terre et a reçu temporairement le nom de [[courant stellaire de la Vierge]]<ref name=apj673_2_864>{{article|langue=en| nom1 = Jurić | prénom1 = M. | nom2 = Ivezić | prénom2 = Ž. | nom3 = Brooks | prénom3 = A. | nom4 = Lupton | prénom4 = R. H. | nom5 = Schlegel | prénom5 = D. | nom6 = Finkbeiner | prénom6 = D. | nom7 = Padmanabhan | prénom7 = N. | nom8 = Bond | prénom8 = N. | nom9 = Sesar | prénom9 = B. | nom10=Rockosi | prénom10=C. M.| nom11=Knapp | prénom11=G. R.| nom12=Gunn | prénom12=J. E.| nom13=Sumi | prénom13=T.| nom14=Schneider | prénom14=D. P.| nom15=Barentine | prénom15=J. C.| nom16=Brewington | prénom16=H. J.| nom17=Brinkmann | prénom17=J.| nom18=Fukugita | prénom18=M.| nom19=Harvanek | prénom19=M. | nom20=Kleinman | prénom20=S. J.| nom21=Krzesinski | prénom21=J. | nom22=Long | prénom22=D. | nom23=Neilsen | prénom23=E. H. , J. | nom24=Nitta | prénom24=A. | nom25=Snedden | prénom25=S. A.| nom26=York | prénom26=D. G. | doi = 10.1086/523619 | titre = The Milky Way Tomography with SDSS. I. Stellar Number Density Distribution | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 673 | numéro = 2 | pages = 864-914| date=février 2008 | bibcode=2008ApJ...673..864J |arxiv = astro-ph/0510520 }}.</ref>.

==== Halo gazeux ====
Les observations du [[Chandra (télescope spatial)|télescope spatial ''Chandra'']], de l'observatoire spatial [[XMM-Newton]] et du télescope spatial [[Suzaku (satellite)|''Suzaku'']] laissent penser que la Voie lactée est entourée d'un halo constitué d'une grande quantité de gaz chauds. Il s'étend sur des centaines de milliers d'années-lumière, notablement plus loin que le halo stellaire, jusqu'à proximité du Petit et du Grand [[nuages de Magellan]]. Ce halo gazeux pèse presque autant que la Voie lactée<ref name="chandra_hotgas">{{lien web |langue=en 
|auteur1=Brooke Boen 
|titre=NASA's Chandra Shows Milky Way is Surrounded by Halo of Hot Gas 
|date=24 septembre 2012
|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/H-12-331.html 
|consulté le=28 octobre 2012
}}.</ref>{{,}}<ref>{{article |langue=en 
|auteur1 = A. Gupta 
| auteur2 = S. Mathur 
| auteur3 = Y.  Krongold 
| auteur4 = F. Nicastro
| auteur5 = M. Galeazzi
| titre = A Huge Reservoir of Ionized Gas Around the Milky Way: Accounting for the Missing Mass? 
| périodique = [[The Astrophysical Journal]]
| volume = 756 
| pages = L8 
| année = 2012 
| url=http://iopscience.iop.org/article/10.1088/2041-8205/756/1/L8/meta;jsessionid=36FD09B8AD9DE8E7094956561FA4171F.ip-10-40-2-120
| doi = 10.1088/2041-8205/756/1/L8 | arxiv= 1205.5037|bibcode = 2012ApJ...756L...8G 
}}.</ref>{{,}}<ref>{{lien web |langue=en
| éditeur=[[Smithsonian Astrophysical Observatory]]
| titre= Galactic Halo: Milky Way is Surrounded by Huge Halo of Hot Gas 
| date= 24 septembre 2012
| url=http://chandra.si.edu/photo/2012/halo/ 
}}</ref>. La température de son gaz se situe entre {{nobr|1 million}} et {{nobr|2,5 millions}} [[kelvin]]s<ref>{{article |langue=en
|titre=Our Galaxy Swims Inside a Giant Pool of Hot Gas
|date=24 septembre 2012
|périodique=Discovery Communications
|url=http://www.seeker.com/our-galaxy-swims-inside-a-giant-pool-of-hot-gas-1765990459.html
|consulté le=28 octobre 2012
}}.</ref>.

L'étude de galaxies lointaines permet de conclure que l'[[Univers]] contenait six fois moins de matière [[baryon]]ique (ordinaire) que de [[matière noire]] quand il était âgé de quelques milliards d'années. Aujourd'hui, les observations des galaxies proches, telle la Voie lactée, ne permettent que de décompter la moitié de ces baryons<ref name=Harrington_feature />. Si l'hypothèse de l'égalité des masses du halo et de la Voie lactée est confirmée, les baryons manquants seraient décomptés<ref name=Harrington_feature>{{lien web |langue=en 
| url=http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/H-12-331.html 
| auteur1=J. D. Harrington 
| auteur2=Janet Anderson 
| auteur3=Peter Edmonds 
| titre= NASA's Chandra Shows Milky Way is Surrounded by Halo of Hot Gas 
| date=24 septembre 2012 
| éditeur=NASA
}}.</ref>.

=== Position et voisinage du Soleil ===
{{multiple image
| align     = right
| direction = vertical
| width     = 220
| image1    = Galactic longitude.JPG
| alt1      =
| caption1  = Position du Soleil dans la Voie lactée. Les angles sont les longitudes dans le [[système de coordonnées galactiques]].
| image2    = 3 Solar Interstellar Neighborhood (ELitU).png
| alt2      =
| caption2  = Localisation sommaire des étoiles voisines du Soleil, qui se trouve au centre du cylindre
}}
Le Soleil se trouve dans le [[Nuage interstellaire local]] de la [[bulle locale]], près du côté intérieur du [[bras d'Orion|bras spiral d'Orion]] et près de la [[ceinture de Gould]], à {{unité/2|27200|±=1100|al}} du [[centre galactique]]<ref name="apj692_2_1075"/>{{,}}<ref name=apj689_2_1044/>{{,}}<ref name="distance1">{{article|langue=en| nom1 = Reid | prénom1 = M. J. | doi = 10.1146/annurev.aa.31.090193.002021 | titre = The distance to the center of the Galaxy | journal = [[Annual Review of Astronomy and Astrophysics]] | volume = 31 | pages = 345-372 | année = 1993 | bibcode=1993ARA&A..31..345R }}.</ref>. Il est à une distance de 16 à 98 al du plan principal du disque galactique<ref name=majaess2009>{{article|langue=en| nom1 = Majaess | prénom1 = D. J. | nom2 = Turner | prénom2 = D. G. | nom3 = Lane | prénom3 = D. J. | titre = Characteristics of the Galaxy according to Cepheids | doi = 10.1111/j.1365-2966.2009.15096.x | journal = Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | volume = 398 | pages = 263-270 | année = 2009 | numéro=1| bibcode=2009MNRAS.398..263M |arxiv = 0903.4206 }}.</ref>. Le bras local et le bras le plus proche, [[Bras de Persée|celui de Persée]], sont distants d'environ {{unité|6500|al}}<ref name="fn9">{{article|langue=en| nom=English | prénom=Jayanne | date=14 janvier 2000 | titre=Exposing the Stuff Between the Stars | périodique=Hubble News Desk | url=http://www.ras.ucalgary.ca/CGPS/press/aas00/pr/pr_14012000/pr_14012000map1.html | consulté le=10 mai 2007 }}.</ref>. Le Système solaire est situé à l'intérieur de la [[zone habitable galactique]].

La [[magnitude absolue]] de la Voie lactée est de -20,5<ref>{{Chapitre |langue=en |titre chapitre = Absolute Magnitude (symbol M) |titre ouvrage=Van Nostrand's Scientific Encyclopedia | éditeur = Wiley | date= 13 octobre 2006 |url=http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/0471743984.vse0036.pub2/abstract }}.</ref>. Environ {{nobr|208 étoiles}} sont plus brillantes que 8,5 en magnitude absolue à l'intérieur d'une sphère d'un rayon de {{unité|49|al}} centrée sur le Soleil<!-- En excluant le Soleil -->, soit une étoile pour {{unité|2360|al|3}}. Par ailleurs, {{nobr|64 étoiles}} de toutes magnitudes, mais en excluant quatre [[naine brune|naines brunes]], se trouvent dans un rayon de {{unité|16 al}} du Soleil<!-- En excluant le Soleil -->, soit une étoile pour {{unité|284|al|3}}. Ces deux calculs montrent qu'il y a notablement plus d'étoiles de faible luminosité que d'étoiles de grande luminosité. Dans tout le ciel terrestre, environ {{unité|500 étoiles}} ont une [[magnitude apparente]] supérieure ou égale à 4 alors que {{nobr|15,5 millions}} ont une magnitude apparente d'au moins 14<ref>{{lien web |langue=en | url = //web.archive.org/web/20080206074842/http://www.nso.edu/PR/answerbook/magnitude.html | titre = Magnitude | éditeur = National Solar Observatory—Sacramento Peak | date = 6 février 2008 |consulté le=17 mars 2017 }}.</ref>.

Le Soleil emprunterait une orbite elliptique perturbée par les bras spiraux et la répartition inégale de la masse dans la Galaxie. De plus, relativement au plan galactique, la trajectoire du Soleil oscille environ 2,7 fois par orbite. Des scientifiques ont posé l'hypothèse que ces oscillations coïncidaient avec des [[extinction massive|extinctions massives]] du vivant<ref name="extinction">{{article |langue=en | nom1 = Gillman | prénom1 = M. | nom2 = Erenler | prénom2 = H.| titre = The galactic cycle of extinction | journal = International Journal of Astrobiology | volume = 7 | année = 2008 | doi = 10.1017/S1473550408004047 | bibcode = 2008IJAsB...7...17G}}.</ref>, mais l'analyse du transit du Soleil dans les structures spirales n'a produit aucune corrélation<ref name="overholt_etal">{{article|langue=en| nom1 = Overholt | prénom1 = A. C.| nom2 = Melott | prénom2 = A. L.| nom3 = Pohl | prénom3 = M.| titre = Testing the link between terrestrial climate change and galactic spiral arm transit| journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 705| numéro = 2| pages = L101-L103| année = 2009| doi = 10.1088/0004-637X/705/2/L101| bibcode=2009ApJ...705L.101O|arxiv = 0906.2777 }}.</ref>.

Le Système solaire complète une orbite autour de la Voie lactée en {{nobr|240 millions}} d'années environ, au cours d'une [[année galactique]]<ref name="sparke_gallagher"/>. Le Soleil aurait donc accompli de 18 à {{nobr|20 orbites}} galactiques depuis sa naissance. La [[vitesse orbitale]] du Système solaire autour du centre galactique est d'environ {{unité|220|km/s}}. Le Soleil se déplace dans l'[[héliosphère]] à {{unité|84000|km/h}}. À cette vitesse, il parcourt une année-lumière en {{unité|1400|ans}}, soit une [[unité astronomique]] en huit jours<ref name=garlick2002>{{harvsp|Garlick|2002|p=46}}.</ref>. Le Système solaire se dirige vers la [[Scorpion (constellation)|constellation du Scorpion]], qui se trouve sur l'[[écliptique]]<ref>{{lien web |langue=en |url=http://news.nationalgeographic.com/news/2011/04/110407-sun-nose-scorpius-solar-system-nasa-ibex-ribbon-space-science/ |auteur1=Andrew Fazekas |titre=Solar System's "Nose" Found; Aimed at Constellation Scorpius |date=8 avril 2011 |éditeur={{lang|en|[[National Geographic]]}} }}.</ref>.

=== Rotation galactique ===
[[Fichier:Vitesses de rotation dans la Galaxie.svg|vignette|gauche|upright=1.25|[[Courbe de rotation des galaxies|Courbe de rotation galactique]] de la Voie lactée. L'axe vertical indique la vitesse tangentielle autour du centre galactique, alors que l'axe horizontal indique la distance du centre galactique. Le Soleil se trouve au point circulaire jaune. Les vitesses observées sont en bleu, alors que les vitesses prédites se trouvent sur la courbe en orange.]]
Les étoiles et le gaz de la Voie lactée effectuent une [[rotation différentielle]] autour du [[centre galactique]], ce qui signifie que la période de rotation varie selon la position. Comme dans les autres galaxies spirales, la vitesse orbitale de la plupart des étoiles de la Voie lactée ne dépend pas fortement de la distance au centre. À une distance éloignée du [[bulbe galactique]] et du bord extérieur, la vitesse orbitale des étoiles se situe entre 210 et {{unité|240|km/s}}<ref name="fn4">{{lien web|langue=en| nom=Imamura | prénom=Jim | date=10 août 2006 | url=http://hendrix2.uoregon.edu/~imamura/123cs/lecture-2/mass.html | titre=Mass of the Milky Way Galaxy | éditeur=[[université de l'Oregon]] | consulté le=10 mai 2007 }}.</ref>. Dans le [[Système solaire]], l'attraction gravitationnelle entre deux corps célestes domine la mécanique céleste : la vitesse d'un corps change selon l'orbite qu'il parcourt. La [[Courbe de rotation des galaxies|courbe de rotation galactique]] de la Voie lactée permet d'observer que les vitesses orbitales près du centre sont trop faibles par rapport à la vitesse théorique, alors qu'à une distance supérieure à {{unité|7|kpc}} (environ {{unité|25000|al}}), les vitesses sont trop élevées. Ces différences ne peuvent être expliquées par la [[loi universelle de la gravitation]]<ref name=Koupelis_Kuhn2007/>{{,}}<ref name=Schneider>{{harvsp|Schneider|2006|p=4, figure 1.4}} {{lire en ligne|url=//books.google.com/?id=uP1Hz-6sHaMC&pg=PA100&dq=rotation+Milky+way}}.</ref>{{,}}<ref name=Jones1>{{harvsp|Jones|Lambourne|Adams|2004|p=21, {{fig.|1.13}}}} {{lire en ligne| url=//books.google.com/?id=36K1PfetZegC&pg=PA20&dq=Milky+Way+%22rotation+curve%22}}.</ref>.

Selon les [[lois de Kepler]], si un corps céleste orbite autour d'un corps plus massif, sa vitesse orbitale diminue lorsque la distance entre les deux corps augmente. Selon ces lois, la masse de la Voie lactée, constituée d'étoiles, de gaz interstellaire et de matière ordinaire ([[baryon]]ique), ne peut expliquer les vitesses orbitales des corps célestes lointains. Puisque la courbe des vitesses observées est relativement plate, ces lois nécessitent d'envisager la présence d'une masse supplémentaire formée d'une matière qui n'émet ni n'absorbe d'[[Onde électromagnétique|ondes électromagnétiques]] : elle a été appelée « [[matière noire]] »<ref name=Koupelis_Kuhn2007/>. La courbe de rotation de la Voie lactée n'obéit à la loi universelle de rotation des galaxies spirales, que si l'influence de la matière noire est incluse. Cependant, quelques astronomes adoptent d'autres théories, telle que la [[théorie MOND]], qui modifie la loi de la gravitation universelle tout en rejetant l'existence de la matière noire parce qu'elle n'a pas encore été détectée avec certitude<ref name=Schneider_p413>{{harvsp|Schneider|2006|p=413}} {{lire en ligne|url=//books.google.com/?id=uP1Hz-6sHaMC&pg=PA100&dq=rotation+Milky+way}}.</ref>.<!-- Pour les lois de Kepler, la solution est dite ontologique (si l'on suppose que les lois sont exactes, alors on a besoin d'ajouter de la matière noire afin que le modèle puisse rester cohérent avec les observations), tandis que la théorie MOND est une solution d'ordre législatif (on modifie ou on crée une nouvelle loi qui reproduit les observations). L'histoire des sciences montre que ces deux approches se sont révélées tantôt justes, tantôt fausses (exemples respectifs : Neptune et [[Vulcain|Vulcain (planète)]]).-->

== Environnement ==
{{multiple image
| align     = right
| direction = vertical
| width     = 220
| image1    = 5 Local Galactic Group (ELitU).png
| alt1      =
| caption1  = Schéma de galaxies du [[Groupe local]] ; la Voie lactée (en rouge) se trouve au centre.
| image2    = 6 Virgo Supercluster (ELitU).png
| alt2      =
| caption2  = Position du Groupe local (en rouge) dans le [[superamas de la Vierge]].
}}
{{Article détaillé|Groupe local}}
La Voie lactée et la [[galaxie d'Andromède]] appartiennent à un ensemble de cinquante galaxies rapprochées qui forment le [[Groupe local]]<ref>{{Article |langue=en 
|nom1=Peirani |prénom1=S. 
|nom2=de Freitas Pacheco |prénom2=J. A. 
|titre=Mass determination of groups of galaxies: Effects of the cosmological constant 
|périodique=New Astronomy 
|volume=11 |numéro=4 
|année=2006 
|pages=325-330 
|doi=10.1016/j.newast.2005.08.008 |arxiv = astro-ph/0508614 |bibcode = 2006NewA...11..325P 
}}.</ref>, lui-même partie du [[superamas de la Vierge]]. Ce dernier appartient à une structure plus grande, le superamas de [[Laniakea]]<ref>{{article |langue=en 
|auteur1= R. Brent Tully 
|auteur2=Helene Courtois 
|auteur3=Yehuda Hoffman 
|auteur4=Daniel Pomarède 
|titre= The Laniakea supercluster of galaxies 
|date= 2 septembre 2014 
|périodique= Nature 
|volume= 513 |numéro= 7516 
|pages= 71-73 
|bibcode= 2014Natur.513...71T |arxiv= 1409.0880 |doi= 10.1038/nature13674
}}.</ref>{{,}}<ref>{{lien web |langue=en 
|éditeur=[[Nature (revue)|Nature]]
|url=//www.youtube.com/watch?v=rENyyRwxpHo 
| titre=Laniakea: Our home supercluster
|format électronique=Vid
}}.</ref>.

Deux petites galaxies et un certain nombre de [[galaxie naine|galaxies naines]] du Groupe local orbitent autour de la Voie lactée. Le diamètre de la plus grande, le [[Grand Nuage de Magellan]], est de {{unité|14000|années-lumière}}. Son proche compagnon est le [[Petit Nuage de Magellan]], une galaxie irrégulière. Un pont de matière composé essentiellement de gaz d'hydrogène atomique neutre (non ionisé), le [[courant magellanique]], s'étend sur environ {{nobr|140 degrés}} de la [[sphère céleste]] et relie la Voie lactée aux deux nuages de Magellan. Les [[force de marée|forces de marée]] s'exerçant entre ces trois galaxies seraient la cause première de l'existence du pont<ref>{{article |langue=en
|nom1 = Putman |prénom1 = M. E. 
|nom2 = Staveley-Smith |prénom2 = L. 
|nom3 = Freeman |prénom3 = K. C. 
|nom4 = Gibson |prénom4 = B. K. 
|nom5 = Barnes |prénom5 = D. G. 
| titre = The Magellanic Stream, High‐Velocity Clouds, and the Sculptor Group 
| périodique = [[The Astrophysical Journal]] 
| volume = 586 
| pages = 170-194 
| année = 2003 
| doi = 10.1086/344477  |arxiv = astro-ph/0209127 |bibcode = 2003ApJ...586..170P
}}.</ref>. Des [[Liste de galaxies satellites de la Voie lactée|galaxies naines orbitent autour de la Voie lactée]], dont le [[Grand Chien]], la [[galaxie naine du Sagittaire]], la [[Petite Ourse]], la [[galaxie naine du Sculpteur]], la [[galaxie naine du Sextant]], la [[galaxie naine du Fourneau]] et [[Galaxie du Lion I|Lion I]]. Le diamètre des plus petites galaxies naines de la Voie lactée, la [[galaxie naine de la Carène]], la [[galaxie naine du Dragon]] et [[Galaxie du Lion II|Lion II]], atteignent {{unité|500|al}} D'autres galaxies naines sont peut-être dynamiquement rattachées à la Galaxie, hypothèse soutenue par l'observation en 2015 de neuf satellites inconnus de la Voie lactée<ref name=Koposov2015>{{article |langue=en
|titre= Beasts of the Southern Wild. Discovery of a large number of Ultra Faint satellites in the vicinity of the Magellanic Clouds 
|auteur1=Sergey E. Koposov 
|auteur2=Vasily Belokurov 
|auteur3=Gabriel Torrealba 
|auteur4=N. Wyn Evans 
|date= 10 mars 2015 
|périodique= [[The Astrophysical Journal]]
|volume=805 
|pages=130
|arxiv= 1503.02079  |bibcode = 2015ApJ...805..130K |doi=10.1088/0004-637X/805/2/130 
}}.</ref>. Elle a aussi absorbé des galaxies naines, telle [[Omega Centauri]]<ref>{{article |langue=en
 |nom1 = Noyola |prénom1= E.
 |nom2= Gebhardt |prénom2= K.
 |nom3 = Bergmann |prénom3 = M.
 | titre = Gemini and Hubble Space Telescope Evidence for an Intermediate-Mass Black Hole in ω Centauri
 | périodique = [[The Astrophysical Journal]]
 | date=avril  2008
 | volume = 676 | numéro = 2
 | pages = 1008-1015
 | arxiv = 0801.2782 | doi = 10.1086/529002 | bibcode = 2008ApJ...676.1008N
}}.</ref>.

En 2006, des chercheurs rapportent avoir expliqué une déformation du disque de la Voie lactée. Elle est causée par le déplacement des [[nuages de Magellan]], lesquels provoquent des vibrations lorsqu'ils passent près des bords du disque. À cause de leur masse relativement faible, environ 2 % de la masse de la Voie lactée, les scientifiques jugeaient leur influence insignifiante. Selon un modèle informatique, le mouvement de ces deux galaxies crée un sillage de matière noire qui amplifie leur influence sur la Voie lactée<ref name=berkeley20060109>{{lien web|langue=en| titre=Milky Way Galaxy is warped and vibrating like a drum | éditeur=[[Université de Californie à Berkeley]] | date=9 janvier 2006 | url=http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2006/01/09_warp.shtml | consulté le=18 octobre 2007 }}.</ref>.

En 2014, des scientifiques rapportent que la majorité des galaxies satellitaires de la Voie lactée se trouvent à l'intérieur d'un énorme disque, la plupart se déplaçant dans la même direction<ref>{{lien web |langue=en
|auteur1=Lea Kivivali 
|titre=Nearby satellite galaxies challenge standard model of galaxy formation 
|éditeur=Swinburne University of Technology
|date=11 juin 2014 
|url=http://www.swinburne.edu.au/news/latest-news/2014/06/nearby-satellite-galaxies-challenge-standard-model-of-galaxy-formation.php
}}.</ref>. Cette découverte remet en question le modèle cosmologique standard qui avance qu'elles se forment dans les halos de [[matière noire]], sont distribuées au hasard et se déplacent dans n'importe quelle direction<ref>{{Article |langue=en 
|nom1=Pawlowski |prénom1=M. S. 
|nom2=Famaey |prénom2=B. 
|nom3=Jerjen |prénom3=H. 
|nom4=Merritt |prénom4=D. 
|nom5=Kroupa |prénom5=P. 
|nom6=Dabringhausen |prénom6=J. 
|nom7=Lughausen |prénom7=F. 
|nom8=Forbes|prénom8=D. A.
|nom9=Hensler|prénom9=G.
|nom10=Hammer|prénom10=F.
|nom11=Puech|prénom11=M.
|nom12=Fouquet|prénom12=S.
|nom13=Flores|prénom13=H.
|nom14=Yang|prénom14=Y.
|titre=Co-orbiting satellite galaxy structures are still in conflict with the distribution of primordial dwarf galaxies 
|périodique=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 
|volume=442 |numéro=3 
|année=2014 
|pages=2362-2380 
|issn=0035-8711 
|doi=10.1093/mnras/stu1005
}}.</ref>.

La Galaxie se déplace en direction du [[Grand attracteur]] et d'autres [[amas de galaxies]], dont le [[superamas de Shapley]]<ref>{{Article |langue=en 
|nom1=Kocevski |prénom1=Dale D. 
|nom2=Ebeling |prénom2=Harald 
|titre=On the Origin of the Local Group’s Peculiar Velocity 
|périodique=[[The Astrophysical Journal]]
|volume=645 |numéro=2 
|année=2006 
|pages=1043-1053 
|issn=0004-637X 
|doi=10.1086/503666 | arxiv = astro-ph/0510106| bibcode = 2006ApJ...645.1043K
}}.</ref>. Des observations complétées en 2014 laissent penser que la [[galaxie d'Andromède]] se rapproche de la Voie lactée à une vitesse comprise entre 100 et {{unité|140|km/s}}. D'ici trois à quatre milliards d'années, les deux pourraient entrer en collision, sauf si d'autres objets célestes ne viennent modifier leur course. Si elles entrent en collision, les probabilités de [[collision stellaire|collisions stellaires]] sont extrêmement faibles. Il est plus probable que les deux galaxies fusionnent pour former une [[galaxie elliptique]] ou peut-être une immense [[galaxie à disque]]<ref name="Ueda2014">{{Article |langue=en 
|nom1=Ueda |prénom1=Junko 
|nom2=Iono |prénom2=Daisuke 
|nom3=Yun |prénom3=Min S. 
|nom4=Crocker |prénom4=Alison F. 
|nom5=Narayanan |prénom5=Desika 
|nom6=Komugi |prénom6=Shinya 
|nom7=Espada |prénom7=Daniel 
|nom8=Hatsukade|prénom8=Bunyo
|nom9=Kaneko|prénom9=Hiroyuki
|nom10=Matsuda|prénom10=Yuichi
|nom11=Tamura|prénom11=Yoichi
|nom12=Wilner|prénom12=David J.
|nom13=Kawabe|prénom13=Ryohei
|nom14=Pan|prénom14=Hsi-An 
|titre=Cold Molecular Gas in Merger Remnants. I. Formation of Molecular Gas Disks 
|périodique=[[The Astrophysical Journal]] Supplement Series 
|volume=214 |numéro=1 
|année=2014 
|pages=1 
|issn=1538-4365 
|doi=10.1088/0067-0049/214/1/1 | bibcode= 2014ApJS..214....1U |arxiv = 1407.6873
}}.</ref> en l'espace d'environ un milliard d'années<ref name=wong20000414>{{article|langue=en| prénom=Janet | nom=Wong | titre=Astrophysicist maps out our own galaxy's end | périodique=[[University of Toronto Press]]| date=14 avril 2000 | url=http://individual.utoronto.ca/meghakumar/distant_collision.html | consulté le=11 janvier 2007 }}.</ref>.

{| width=80% align=center
|----
|<gallery mode="packed" heights="175px">
1 Earth (ELitU).png|alt=Terre, avec système de coordonnées|
2 Solar System (ELitU).png|alt=Système solaire, avec système de coordonnées|
3 Solar Interstellar Neighborhood (ELitU).png|alt=Voisinage interstellaire, avec système de coordonnées|
4 Milky Way (ELitU).png|alt=Voie lactée, avec système de coordonnées|
</gallery>
|----
|<gallery mode="packed" heights="175px">
5 Local Galactic Group (ELitU).png|alt=Groupe local, avec système de coordonnées|
6 Virgo Supercluster (ELitU).png|alt=Superamas de la Vierge, avec système de coordonnées|
7 Local Superclusters.png|alt=Superamas de galaxies, avec système de coordonnées|
8 Observable Universe (ELitU).png|alt=Univers observable, avec système de coordonnées|
</gallery>
|----
|De la gauche à la droite et de haut en bas, les objets célestes s'emboîtent. Par exemple, la Terre à la gauche en haut fait partie du Système solaire à sa droite ; le texte en rouge montre où elle se trouve dans ce dernier. Dans l'ordre, les illustrations montrent :
* la Terre
** le [[Système solaire]]
*** le voisinage interstellaire
**** la Voie lactée
***** le [[Groupe local]]
****** le [[superamas de la Vierge]]
******* les [[superamas de galaxies]]
******** l'[[Univers observable]]
|}

== Vitesse ==
Même si la [[relativité restreinte]]<ref>{{landau|tome 2}}, §1.</ref> et la [[relativité générale]]{{sfn|Einstein|1921|loc=chap. XVIII}} affirment qu'il ne faut préférer aucun [[référentiel galiléen|référentiel inertiel]], il est utile d'analyser le déplacement de la Voie lactée relativement à un [[référentiel (physique)|référentiel]] cosmologique.

Le [[Loi de Hubble-Lemaître|flux de Hubble]], c'est-à-dire le mouvement apparent des galaxies causé par l'[[expansion de l'Univers]], constitue l'un de ces référentiels cosmologiques. Chaque galaxie, y compris la Voie lactée, est animée d'une vitesse propre, qui diffère du flux de Hubble. Pour comparer la vitesse de la Voie lactée au flux de Hubble, il faut observer un volume suffisamment grand pour que l'influence de l'expansion de l'Univers surpasse celle des déplacements aux échelles galactiques. À cette échelle, le déplacement moyen des galaxies dans ce volume égale le flux de Hubble. Après avoir soustrait le flux de Hubble, des astronomes ont estimé la vitesse de la Voie lactée à {{unité|630|km/s}}<ref name=Jones2>{{harvsp|Jones|Lambourne|Adams|2004|p=298}} {{lire en ligne|url=//books.google.com/?id=36K1PfetZegC&pg=PA4&dq=movement+%22Milky+Way%22 }}.</ref>. Comparativement au [[fond diffus cosmologique]], un autre référentiel, la vitesse moyenne de la Voie lactée est de {{unité/2|631|±=20|km/s}}<ref name="HoffmanPomarède2017">{{Article |langue=en |nom1=Hoffman |prénom1=Yehuda |nom2=Pomarède |prénom2=Daniel |nom3=Tully |prénom3=R. Brent |nom4=Courtois |prénom4=Hélène M. |titre=The dipole repeller |périodique=Nature Astronomy |volume=1 |numéro=2 |année=2017 |pages=0036 |issn=2397-3366 |url=http://www.nature.com/articles/s41550-016-0036 |doi=10.1038/s41550-016-0036}}.</ref>. Selon les observations des satellites ''{{lang|en|[[Cosmic Background Explorer]]}}'' (COBE) et ''{{lang|en|[[Wilkinson Microwave Anisotropy Probe]]}}'' (WMAP), elle se déplace à la vitesse de {{unité/2|552|±=6|km/s}} <ref name="dipole">{{article|langue=en| nom1 = Kogut | prénom1 = A. | nom2 = Lineweaver | prénom2 = C. | nom3 = Smoot | prénom3 = G. F. | nom4 = Bennett | prénom4 = C. L. | nom5 = Banday | prénom5 = A. | nom6 = Boggess | prénom6 = N. W. | nom7 = Cheng | prénom7 = E. S. | nom8 = De Amici | prénom8 = G. | nom9 = Fixsen | prénom9 = D. J. | nom10=Hinshaw | prénom10=G. | nom11=Jackson | prénom11=P. D. | nom12=Janssen | prénom12=M. | nom13=Keegstra | prénom13=P. | nom14=Loewenstein | prénom14=K. | nom15=Lubin | prénom15=P. | nom16=Mather | prénom16=J. C. | nom17=Tenorio | prénom17=L. | nom18=Weiss | prénom18=R. | nom19=Wilkinson | prénom19=D. T. | nom20=Wright | prénom20=E. L.| titre = Dipole anisotropy in the COBE differential microwave radiometers first-year sky maps | doi = 10.1086/173453 | journal = [[The Astrophysical Journal]] | volume = 419 | pages = 1 | année = 1993 | bibcode=1993ApJ...419....1K| arxiv=astro-ph/9312056 }}.</ref>. L'effet conjugué de l'[[attracteur Shapley]] et du [[Répulseur du dipôle]] expliquerait la vitesse de la Galaxie<ref name="HoffmanPomarède2017"/>{{,}}<ref>{{Lien web 
|titre=Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de {{nobr|2 millions}} de km/h
|url=https://irfu.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast.php?id_ast=3871
|site=[[Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers]]
|éditeur=[[Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives|CEA]]
|date=2017-01-30
|consulté le=2017-01-31
}}.</ref>.

== Dans l'art ==
[[File:Peter Paul Rubens - The Birth of the Milky Way, 1636-1637.jpg|vignette|[[L'Origine de la Voie lactée (Rubens)|''L'Origine de la Voie lactée'']] de Rubens.]]
Une toile du [[Le Tintoret|Tintoret]], ''[[L'Origine de la Voie lactée (Le Tintoret)|L'Origine de la Voie lactée]]'', est dévoilée en 1570<ref>Analyse du tableau sur {{lien web |titre=L’Origine de la Voie Lactée |url=http://www.peintre-analyse.com/voie.htm |éditeur=Peintre-Analyse.com |année=2016}}.</ref>. ''[[La Fuite en Égypte (Elsheimer)|La Fuite en Égypte]]'' (1609) du peintre allemand [[Adam Elsheimer]] est l'une des premières représentations réalistes et détaillées de la Voie lactée<ref>En anglais, la toile est nommée {{citation étrangère|langue=en|The Flight into Egypt}}.
* {{chapitre |langue=en
|nom1=Howard |prénom1= D.
|nom2= Longair |prénom2= M. S.
|titre chapitre= Elsheimer, Galileo, and The Flight into Egypt
|auteurs ouvrage=Enrico Maria Corsini
|titre ouvrage= The Inspiration of Astronomical Phenomena VI. Proceedings of a conference held October 18-23, 2009 in Venezia, Italy
|volume=441 
|éditeur=Astronomical Society of the Pacific
|lieu=San Francisco
|passage=24
|pages totales= 23
|date=juin 2011
|url=http://adsabs.harvard.edu/full/2011ASPC..441...23H
|consulté le= 27 février 2017
}}
* {{Lien web |langue=en
|url=http://www.visual-arts-cork.com/old-masters/adam-elsheimer.htm
|titre=Adam Elsheimer (1578-1610)
|mois=novembre |année= 2015
|éditeur=Encyclopedia of Old Master Painters
|consulté le= 26 février 2017
}}
* {{Lien web |langue=en
|url=http://www.artinsociety.com/elsheimerrsquos-flight-into-egypt-how-it-changed-the-boundaries-between-art-religion-and-science.html#
|titre=Elsheimer’s Flight into Egypt. How it changed the boundaries between art, religion and science
|auteur1=Philip McCouat
|année= 2006
|éditeur=Journal of Art in Society
|consulté le= 26 février 2017
}}.</ref>. ''[[L'Origine de la Voie lactée (Rubens)|L'Origine de la Voie lactée]]'' est un tableau de [[Pierre Paul Rubens]], peint entre 1636 et 1638<ref>{{lien web |langue=en
|url=//www.museodelprado.es/en/the-collection/art-work/the-birth-of-the-milky-way/c7369ad2-f0ae-4d5d-bb23-21f51bd3283c
|titre=The Birth of the Milky Way
|éditeur=[[Musée du Prado|Museo Nacional del Prado]]
|année=2017
}}.</ref>.

''Abîme - La Voie lactée'' est un poème de [[Victor Hugo]] publié dans le recueil ''[[La Légende des siècles]]'' (1855-1876)<ref>{{lien web
|url=//www.poesie-francaise.fr/victor-hugo/poeme-abime-la-voie-lactee.php
|auteur1=Didier Glehello
|titre=Abîme - La Voie Lactée
|site=poesie-francaise.fr
|année=2019
}}.</ref>. ''La Voie lactée'' est un long poème de [[Théodore de Banville]]<ref>{{lien web
|url=http://paroles2chansons.lemonde.fr/auteur-theodore-de-banville/poeme-la-voie-lactee.html
|titre=Poème La Voie lactée
|éditeur=[[Le Monde]]
|année=2017
}}.</ref> chantant la gloire des poètes (dans le recueil ''Les Cariatides'' publié en 1842<ref>{{Ouvrage |langue=en |auteur1=Ulrich Finke |titre=French 19th Century Painting and Literature : with Special Reference to the Relevance of Literary Subject-matter to French Painting |éditeur=[[Manchester University Press]] |année=1972 |passage=92 |isbn= |lire en ligne=//books.google.ca/books?id=FGW7AAAAIAAJ&pg=PA92&lpg=PA92}}.</ref>). Dans sa ''[[La Chanson du mal-aimé|Chanson du mal-aimé]]'' (parue dans le recueil ''[[Alcools (Apollinaire)|Alcools]]'' en 1913), [[Guillaume Apollinaire]] cite la Voie lactée au détour d'une [[strophe]]<ref>{{lien web
|auteur1=Jeanne Fadosi
|titre=Alphabet en poésie : V comme Voie lactée
|année=2012
|url=http://fadosi.over-blog.com/article-alphabet-en-poesie-v-comme-voie-lactee-110962512.html
}}</ref>.

La Voie lactée est le sujet de quantité de photos publiées sur le Web. Des groupes de médias et des particuliers publient des photos de la Voie lactée. Par exemple, le blogue du journal ''[[Le Monde]]'' publie des photos de la Galaxie<ref>{{lien web
 |titre=La splendeur de la Voie lactée dans les Cévennes
 |auteur1=Guillaume Cannat
 |éditeur=[[Le Monde]]
 |année=2016
 |url=http://autourduciel.blog.lemonde.fr/2016/06/15/la-splendeur-de-la-voie-lactee-dans-les-cevennes/
}}.</ref>. Par ailleurs, les magazines scientifiques, principalement d'astronomie, publient régulièrement des photos de la Voie lactée. Par exemple, le magazine ''{{lang|en|[[National Geographic]]}}'' publie des clichés en exposition longue pris de nuit où la Voie lactée forme des figures géométriques<ref>{{article
|url=http://www.nationalgeographic.fr/photography/2017/05/le-merveilleux-spectacle-de-la-voie-lactee-pendant-la-nuit
|titre=Le merveilleux spectacle de la Voie lactée pendant la nuit
|périodique={{lang|en|[[National Geographic]]}}
|date=16 mai 2017
}}.</ref>.

Des associations et des institutions publient des vidéos montrant la Voie lactée. Par exemple, le [[Réseau canadien d'information sur le patrimoine]] publie une vidéo sur la Voie lactée<ref>{{lien web
|année=2003
|titre=La quête cosmique : Notions fondamentales d'astronomie
|éditeur=Le Réseau canadien d'information sur le patrimoine
|url=http://www.museevirtuel.ca/edu/ViewLoitLo.do;jsessionid=7A1EB8A4B13C8DF64A988C6E5ADD06FC?method=preview&id=5501&lang=FR
}}.</ref>. Le magazine ''[[National Geographic]]'' publie la vidéo ''Au cœur de la Voie lactée'', un voyage imaginaire dans notre Galaxie<ref>{{lien web 
|titre=Au cœur de la Voie lactée
|année=2010
|éditeur=SensCritique.com
|url=//www.senscritique.com/film/Au_coeur_de_la_Voie_lactee/488516
}}.</ref>.

== Notes et références ==
{{TradRef|url=//en.wikipedia.org/w/index.php?title=Milky_Way&oldid=744893754}}

=== Notes ===
<references group=note responsive/>

=== Références ===
{{références nombreuses|taille=24}}

== Voir aussi ==
{{Autres projets| commons=Category:Milky Way Galaxy|q=Voie lactée}}

=== Bibliographie ===
{{légende plume}}
* {{Ouvrage |auteur1=Frédéric Chaberlot |titre=La Voie Lactée |sous-titre=Histoire des conceptions et des modèles de notre galaxie des temps anciens aux années 1930 |éditeur=CNRS |année=2003 |pages totales=448 |isbn=978-2-271-06100-3}}
* {{Ouvrage |langue=en |auteur1=Stuart Clark |titre=The Unknown Universe : A New Exploration of Time, Space, and Modern Cosmology |éditeur=Pegasus Books |année=2016 |pages totales=288 |isbn=978-1681771533}}
* {{Ouvrage |auteur1=[[Albert Einstein]] |traducteur={{Mlle}} J. Rouvière |préface=[[Émile Borel]] |titre=La Théorie de la relativité restreinte et généralisée |éditeur=Gaulthier-Villards |année=1921 }}
* {{Ouvrage |langue=en |auteur1=[[Ératosthène]] |auteur2=Theony Condos |titre=Star Myths of the Greeks and Romans : A Sourcebook Containing the Constellations of Pseudo-Eratosthenes and the Poetic Astronomy of Hyginus |éditeur=Red Wheel/Weiser |année=1997 |isbn=1-890482-93-5}}
* {{Ouvrage|langue=en|prénom1=Valeri P.|nom1=Frolov|prénom2=Andrei|nom2=Zelnikov|titre=Introduction to Black Hole Physics|éditeur=[[Oxford University Press]]|année=2011|pages totales=488|isbn=978-0-19-969229-3|isbn2=0-19-969229-7|présentation en ligne=https://books.google.com/books?id=nZsNduVxmB8C&printsec=frontcover}}
* {{Ouvrage |langue=la |auteur1=Galileo Galilei |titre=[[Sidereus Nuncius]] |lieu=Venise, Italie |éditeur=Thomas Baglioni |année=1610 }}
** traduit en anglais : {{Ouvrage |langue=en |auteur1=Galileo Galilei |traducteur=Edward Stafford Carlos |titre=The Sidereal Messenger |lieu=Londres |éditeur=Rivingtons |année=1880 }}
* {{Ouvrage|langue=en|prénom1=Mark Antony|nom1=Garlick|titre=The Story of the Solar System|lieu=Cambridge/New York|éditeur=[[Cambridge University Press]]|année=2002|pages totales=154|isbn=0-521-80336-5}}
* {{Ouvrage |auteur1=[[Louis Gernet]] |auteur2=[[André Boulanger]] |titre=Le Génie grec dans la religion |éditeur=[[Éditions Albin Michel|Albin Michel]] |année=1970 |isbn=}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=Tofigh Heidarzadeh|titre=A History of Physical Theories of Comets, From Aristotle to Whipple|éditeur=Springer|année=2008|isbn=}}
* {{Ouvrage |auteur1=[[Jean-Chrétien-Ferdinand Hœfer|Ferdinand Hoefer]] |titre=Histoire de l'astronomie depuis ses origines jusqu'à nos jours |lieu=Paris |éditeur=[[Hachette Livre|Hachette]] |année=1873 |lire en ligne=http://visualiseur.bnf.fr/CadresFenetre?O=NUMM-94933&I=122&M=tdm |id=Hoefer1873}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=Connie Jankowski|titre=Pioneers of Light and Sound|éditeur=Compass Point Books|année=2010|pages totales=40|isbn=978-0-7565-4306-8|isbn2=0-7565-4306-1}}
* {{Ouvrage |langue=en |prénom1=Mark H. |nom1=Jones |prénom2=Robert J. |nom2=Lambourne |prénom3=David John |nom3=Adams |titre=An Introduction to Galaxies and Cosmology |éditeur=[[Cambridge University Press]] |année=2004 |isbn=0-521-54623-0}}
* {{Ouvrage|langue=en|prénom1=Theo|nom1=Koupelis|prénom2=Karl F.|nom2=Kuhn|titre=In Quest of the Universe|éditeur=Jones & Bartlett Publishers|année=2007|pages totales=648|isbn=978-0-7637-4387-1|isbn2=0-7637-4387-9|présentation en ligne=https://books.google.com/books?id=6rTttN4ZdyoC&printsec=frontcover}}
* {{Ouvrage |langue=fr |auteur1=[[Jean-Pierre Luminet]] |auteur2=[[Marc Lachièze-Rey]] |titre=De l'infini... |sous-titre=Mystères et limites de l'Univers |lieu=Paris |éditeur=[[Éditions Dunod|Dunod]] |année=2005 |pages totales=220 |isbn=978-2-7578-0881-8}}
* {{Ouvrage |langue=en |auteur1=Mohamed Mohaini |titre=Great Muslim Mathematicians |éditeur=Penerbit UTM |année=2000 |isbn=983-52-0157-9}}
* {{Ouvrage |langue=en |prénom1=Jay M. |nom1=Pasachoff |titre=Astronomy |sous-titre=From the Earth to the Universe |éditeur=Harcourt School |année=1994 |pages totales=683 |isbn=0-03-001667-3}}
* {{Ouvrage|langue=en|prénom1=J.|nom1=Peñarrubia|titre=A Comprehensive Model for the Monoceros Tidal Stream|éditeur=PN|année=2005|numéro d'édition=1|pages totales=45|isbn=}}
* {{Ouvrage |langue=en |prénom1=H. A. |nom1=Rey |titre=The Stars |éditeur=[[Houghton Mifflin Harcourt]] |année=1976 |isbn=0-395-24830-2}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=Jon Schiller|titre=Big Bang & Black Holes|éditeur=[[CreateSpace]]|année=2010|pages totales=248|isbn=978-1-4528-6552-2|isbn2=1-4528-6552-3|présentation en ligne=https://books.google.com/books?id=nbnEjck_N84C&printsec=frontcover}}
* {{Ouvrage |auteur1=[[Joseph Silk]] |titre=Le Big Bang |éditeur=[[Éditions Odile Jacob]] |année=1997 |pages totales=447 |isbn=2-7381-0394-4 |plume=oui}}
* {{Ouvrage |langue=en |langue originale=de |auteur1=Peter Schneider |titre=Extragalactic Astronomy and Cosmology |sous-titre=an introduction |lieu=Berlin |éditeur=Springer |année=2006 |pages totales=459 |isbn=3-540-33174-3 |présentation en ligne=https://books.google.com/books?id=uP1Hz-6sHaMC&printsec=frontcover}}
* {{Ouvrage|langue=en|prénom1=Linda S.|nom1=Sparke|prénom2=John S.|nom2=Gallagher|titre=Galaxies in the Universe|sous-titre=An Introduction|éditeur=[[Cambridge University Press]]|année=2007|pages totales=442|isbn=978-1-139-46238-9|présentation en ligne=https://books.google.com/books?id=N8Hngab5liQC&printsec=frontcover}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=Wolfgang Steinicke|auteur2=Richard Jakiel|titre=Galaxies and how to observe them|lieu=Londres|éditeur=Springer|collection=Astronomers' observing guides|année=2007|pages totales=246|isbn=978-1-85233-752-0|isbn2=1-85233-752-4|lire en ligne=https://books.google.com/books?id=GZLnxIRHKvAC&printsec=frontcover}}
* {{Ouvrage |langue=fr |langue originale=en |prénom1=Steven |nom1=Weinberg |lien auteur1=Steven Weinberg (physicien) |traducteur=Jean-Benoit Yelnik |titre=Les Trois Premières Minutes de l'Univers |lieu=Paris |éditeur=[[Éditions du Seuil|Seuil]] |collection=Point |année=1978 |pages totales=210 |isbn=2-02-005425-6}}
* {{Ouvrage |langue=en |prénom1=Thomas L. |nom1=Wilson |prénom2=Kristen |nom2=Rohlfs |prénom3=Susanne |nom3=Hüttemeister |titre=Tools of Radio Astronomy |lieu=Berlin |éditeur=Springer Science & Business Media |année=2009 |pages totales=515 |isbn=978-3-540-85121-9 |isbn2=3-540-85121-6 |présentation en ligne=https://books.google.com/books?id=9KHw6R8rQEMC&printsec=frontcover}}
* {{Ouvrage |langue=en |auteur1=Thomas Wright |titre=An Original Theory or New Hypothesis of the Universe… |lieu=Londres |éditeur=H. Chapelle |année=1750 |lire en ligne=//books.google.com/books?id=80VZAAAAcAAJ&pg=PA48#v=onepage&q&f=false}}

=== Radiographie ===
* {{Lien web|auteur1=Antoine Beauchamp|auteur2=[[Françoise Combes]]|auteur3=Carine Babusiaux|titre=Voie lactée : entre ses bras|année=2021|mois=août|jour=13|url=https://www.franceculture.fr/emissions/eureka/eureka-emission-du-vendredi-13-aout-2021|site=France Culture|description=émission ''Eurêka !''}}.
* {{Lien web|auteur1=Nicolas Martin|auteur2=Françoise Combes|auteur3=Céline Reylé|titre=Nouveau portrait de la Voie lactée : que sait-on de notre univers proche ?|année=2016|mois=novembre|jour=25|url=https://www.franceculture.fr/emissions/la-methode-scientifique/nouveau-portrait-de-la-voie-lactee-que-sait-de-notre-univers|site=France Culture|description=émission ''La Méthode scientifique''}}.

=== Articles connexes ===
* [[Interprétations mythologiques de la Voie lactée]]
* [[Système de coordonnées galactiques]]
* [[Plan galactique]]
* [[Monde (univers)]]
* [[Sagittarius A*]]
* [[Constantes d'Oort]]
* [[Fenêtre de Baade]]
* [[Listes de galaxies]]
* [[Formation et évolution des galaxies]]
* [[Galaxie satellite de la Voie lactée]]
* [[Collision entre la galaxie d'Andromède et la Voie lactée]]

=== Liens externes ===
{{Liens}}
* [http://holtz.org/Library/Images/Natural%20Science/Astronomy/Cosmology/Universe%20Zoom%20Map.gif Place de la Voie lactée au sein du Groupe local, des amas et super-amas]

{{Palette|Groupe Local|Groupe Local2|Situation Terre|}}
{{Portail|Astronomie}}
{{Bon article|vote=BA|oldid=140512366|date=9 septembre 2017}}

[[Catégorie:Voie lactée| ]]