[/légende]

À l'aide de télescopes géants de l'ESO situés au Chili, des chercheurs de l'Institut Niels Bohr ont examiné des étoiles «antiques». Comment ils sont devenus des étoiles de métaux lourds a toujours été un casse-tête, mais maintenant les astronomes retracent leurs origines au début de notre galaxie.

Il est théorisé que peu de temps après l'événement du Big Bang, l'Univers était rempli d'hydrogène, d'hélium et… de matière noire. Lorsque le trio a commencé à se comprimer, les toutes premières stars sont nées. Au cœur de ces soleils néophytes, des éléments lourds tels que le carbone, l'azote et l'oxygène ont alors été créés. Quelques centaines de millions d'années plus tard? Hey! Tous les éléments sont désormais pris en compte. C'est une bonne solution, mais il n'y a qu'un seul problème. Il semblerait que les toutes premières étoiles ne possédaient qu'environ 1 / 1000ème des éléments lourds trouvés dans les étoiles semblables au soleil du présent.

Comment ça se passe? Chaque fois qu'une étoile massive atteindra la fin de sa vie, elle créera une nébuleuse planétaire - où les couches d'éléments se décolleront progressivement du noyau - ou elle ira en supernova - et fera exploser les éléments fraîchement créés dans une violente explosion. Dans ce scénario, les nuages ​​de matière s'unissent à nouveau… s'effondrent à nouveau et forment de nouvelles étoiles. C’est juste ce motif qui donne naissance à des étoiles qui se concentrent de plus en plus «élémentairement». C’est une conjecture acceptée - et c’est ce qui fait que la découverte d’étoiles de heavy metal dans les premiers univers est une surprise. Et encore plus surprenant…

Ici, dans la Voie lactée.

«Dans les parties extérieures de la Voie lactée, il y a de vieux« fossiles stellaires »de l'enfance de notre propre galaxie. Ces vieilles étoiles se trouvent dans un halo au-dessus et en dessous du disque plat de la galaxie. Dans un petit pourcentage - environ un à deux pour cent de ces étoiles primitives, vous trouvez des quantités anormales des éléments les plus lourds par rapport au fer et à d'autres éléments lourds «normaux» », explique Terese Hansen, astrophysicienne du groupe de recherche Astrophysique et planétaire Science à l'Institut Niels Bohr de l'Université de Copenhague.

Mais l'étude de ces étoiles antiques ne s'est pas faite du jour au lendemain. En utilisant les grands télescopes de l'ESO basés au Chili, l'équipe a mis plusieurs années à arriver à ses conclusions. Il était basé sur les découvertes de 17 étoiles «anormales» qui semblaient avoir des concentrations élémentaires - puis sur quatre autres années d'étude en utilisant le télescope optique nordique de La Palma. Terese Hansen a utilisé sa thèse de maîtrise pour analyser les observations.

«Après avoir asservi ces observations très difficiles pendant quelques années, j'ai soudainement réalisé que trois des étoiles avaient des mouvements orbitaux clairs que nous pouvions définir, tandis que les autres ne bougeaient pas et c'était un indice important pour expliquer quel genre du mécanisme doit avoir créé les éléments dans les étoiles », explique Terese Hansen, qui a calculé les vitesses avec des chercheurs du Niels Bohr Institute et de la Michigan State University, USA.

Qu'est-ce qui explique exactement ces types de concentrations? Hansen explique que ce sont deux théories populaires. Le premier place l'origine comme un système d'étoiles binaires proches où l'on va supernova, inondant son compagnon de couches d'éléments plus lourds. La seconde est une étoile massive qui passe également en supernova, mais crache les éléments dans des ruisseaux dispersants, imprégnant des nuages ​​de gaz qui se sont ensuite formés en halo étoiles.

«Mes observations des mouvements des étoiles ont montré que la grande majorité des 17 étoiles riches en éléments lourds sont en fait des célibataires. Seulement trois (20 pour cent) appartiennent à des systèmes d'étoiles binaires - c'est tout à fait normal, 20 pour cent de toutes les étoiles appartiennent à des systèmes d'étoiles binaires. La théorie de l'étoile voisine plaquée or ne peut donc pas être l'explication générale. La raison pour laquelle certaines des vieilles étoiles sont devenues anormalement riches en éléments lourds doit donc être que les supernovae explosives ont envoyé des jets dans l'espace. Dans l'explosion de la supernova, des éléments lourds comme l'or, le platine et l'uranium se forment et lorsque les jets heurteront les nuages ​​de gaz environnants, ils seront enrichis avec les éléments et formeront des étoiles incroyablement riches en éléments lourds », explique Terese Hansen, qui a immédiatement après ses résultats révolutionnaires a reçu une bourse de doctorat par l'un des principaux groupes de recherche européens en astrophysique à l'Université de Heidelberg.

Que toutes les stars du heavy metal deviennent or!

Source de l'histoire originale: Communiqué de presse de l'Institut Niels Bohr. Pour en savoir plus: La fréquence binaire des étoiles pauvres en métaux améliorées par les éléments du processus r et ses implications: marquage chimique dans le halo primitif de la voie lactée.