Découverte de l’origine de l’une des étoiles les plus anciennes de la Voie Lactée

Découverte De L'origine De L'une Des étoiles Les Plus Anciennes

Un article paru mardi (10) dans le magazine Astronomie & Astrophysique décrit une étude qui a conduit à la découverte de l’origine de l’une des étoiles les plus anciennes de la Voie lactée.

Decouverte de lorigine de lune des etoiles les plus anciennes
La chronologie montre le moment de la naissance des premières étoiles de l’univers. Crédits : Institut d’astrophysique des îles Canaries

Les recherches ont été menées par une équipe internationale de chercheurs qui ont confirmé l’origine primitive de l’étoile SMSS1605-1443 à l’aide de l’instrument ESPRESSO (Ladder Spectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations), présent au Très grand télescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO).

Les étoiles qui ont la plus faible teneur en métal sont considérées comme les plus anciennes de la Voie lactée, formées quelques centaines de millions d’années seulement après le Big Bang. Ils sont comme des « fossiles vivants » dont la composition chimique donne des indices sur les premiers stades de l’évolution de l’Univers.

Le SMSS1605-1443 a été découvert en 2018, mais jusqu’à présent sa nature sous-jacente n’était pas connue. Grâce aux efforts conjugués de plusieurs chercheurs européens et à l’utilisation d’ESPRESSO, l’origine d’un tel joyau de l’archéologie stellaire a pu être dévoilée.

« C’était surprenant de découvrir que cet objet est une étoile double (un binaire). On pensait que ce n’était pas le cas pour la plupart de ces étoiles très anciennes », explique David Aguado, astrophysicien chercheur à l’Université de Florence, en Italie, et premier auteur de l’article.

La haute précision du spectrographe a révélé les légères variations de la vitesse de l’objet, confirmant qu’il s’agit d’un système binaire mais laissant ouverte la nature de son compagnon.

On pense que ce type d’étoile s’est formé à partir de matériaux traités à l’intérieur d’étoiles très massives et éjectés dans des explosions de supernova au cours des premières étapes de la formation de la Voie lactée. En conséquence, ces étoiles sont pauvres en fer mais riches en carbone, générées à l’intérieur des premières étoiles massives.

Comme indiqué sur le site physique, l’utilisation d’ESPRESSO a permis une analyse détaillée des rapports des isotopes du carbone dans l’étoile SMSS1605-1443. « Nous avons trouvé la clé dans le rapport du carbone 12 au carbone 13, que nous avons mesuré dans l’atmosphère de cette étoile. Les proportions relatives de ces deux isotopes montrent que les processus internes de l’étoile n’ont pas modifié sa composition primordiale », a déclaré Jonay González Hernández, co-auteur de l’article et chercheur à l’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en Espagne.

Selon lui, c’est comme avoir un échantillon intact du milieu dans lequel cette étoile s’est formée il y a plus de dix milliards d’années.

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« Cette découverte doit être comprise dans le contexte d’un projet qui a commencé il y a plus de 10 ans, dans lequel nous avons étudié en détail toutes les étoiles connues dans cette catégorie rare jusqu’à ce que nous tombions sur cette merveilleuse découverte, qui nous donne une meilleure chance de comprendre l’évolution chimique de l’univers », a déclaré Carlos Allende Prieto, chercheur à l’IAC et autre co-auteur de l’article.

« L’équipe multidisciplinaire de chercheurs d’Espagne, d’Italie, de France, du Portugal et de Suisse a montré que le spectrographe ESPRESSO est l’un des instruments les meilleurs et les plus modernes pour étudier la formation des premières étoiles », a déclaré Rafael Rebolo, directeur de l’IAC et également l’un des auteurs de l’étude. « Nous, à l’IAC, sommes très fiers d’avoir participé à sa construction ».

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