Le disque épais ou population intermédiaire

Outre les populations du disque et du halo, la Galaxie possède une population d'étoiles dont les caractéristiques sont en tout point intermédiaires entre les 2. Les étoiles de cette population sont d'âge intermédiaire entre le disque et le halo, leur métallicité aussi, ainsi que leur distribution spatiale : elles forment un disque, mais nettement plus épais que le vieux disque , et nettement moins sphérique que le halo . On l'appelle le disque épais.

L'origine de cette population a longtemps été débattue. On a tout d'abord pensé qu'elles s'étaient formé pendant l'effondrement du gaz qui a formé le disque mince. On pense maintenant que c'est une conséquence d'une ou de plusieurs collisions de galaxie satellite avec la Voie Lactée. En étudiant l'âge, les mouvements des étoiles et leur métallicité, on en déduit que la collision a dû avoir lieu au début de la formation du disque de gaz, soit il y a environ 11 à 13 milliards d'années.

Cette collision a eu pour effet de provoquer des perturbations des mouvements des étoiles déjà formées dans le disque mince. Le disque mince s'est épaissit plus brutalement que lors des simples rencontres avec les nuages moléculaires géants (voir la formation du disque mince ) et a formé un disque épais. Son échelle de hauteur est d'environ 2800 année-lumière soit à peu près 14 fois l'épaisseur du disque d'origine.