«Si nous comprenons bien, il pourrait y avoir des étoiles de faible masse avec une composition exclusivement issue du Big Bang», explique l'astrophysicien Kevin Schlaufman de l'Université Johns Hopkins. "Bien que nous n'ayons pas trouvé un tel objet dans notre galaxie, il peut exister." Récemment, on a appris que les astronomes avaient découvert l'une des plus anciennes étoiles de l'Univers, dont le corps est presque entièrement composé de matériaux ayant éclaté dans le Big Bang.
La découverte de cette étoile, vieille de près de 13,5 milliards d'années, signifie qu'il peut y avoir d'autres étoiles à faible masse et à faible teneur en métal, des reliques du Big Bang - peut-être que les toutes premières étoiles de l'univers n'étaient que cela.
L'étoile nouvellement découverte est très inhabituelle car contrairement à d'autres étoiles à très faible teneur en métal, celle-ci fait partie du «disque mince» de la Voie lactée - la partie de notre galaxie, qui contient également notre soleil. Et parce que cette étoile est si vieille, les scientifiques pensent que nos voisins galactiques pourraient être au moins 3 milliards plus âgés qu'on ne le pensait auparavant. Les découvertes des scientifiques ont été publiées dans The Astrophysical Journal.
La star est un enfant du Big Bang
Les premières étoiles de l'univers après le Big Bang étaient entièrement composées d'éléments tels que l'hydrogène, l'hélium et du lithium. Ces étoiles ont ensuite produit des éléments plus lourds que l'hélium dans leur noyau et en ont rempli l'univers, explosant en supernovae.
Vidéo promotionelle:
La prochaine génération d'étoiles s'est formée à partir de nuages de matière parsemés de ces métaux et les a incorporés dans leur composition. La teneur en métal, ou métallicité, des étoiles de l'univers a augmenté avec la répétition du cycle de naissance et de mort des étoiles.
La métallicité extrêmement faible de l'étoile nouvellement découverte indique qu'il n'y a peut-être qu'une seule génération dans l'arbre généalogique cosmique qui nous sépare du Big Bang. En fait, il s'agit d'un nouveau détenteur du record parmi les étoiles avec la plus faible teneur en métaux lourds - il y en a autant que sur la planète Mercure. A titre de comparaison, notre Soleil a traversé des milliers de générations dans cet arbre et a une teneur en métaux lourds égale à celle de quatorze Jupiters.
Les astronomes ont découvert une trentaine d'étoiles anciennes "en métal ultra-pauvre" avec la masse approximative du Soleil. L'étoile, découverte par Schlaufman et son équipe, n'a qu'une masse solaire de 14%.
Cette étoile fait partie d'un système de deux étoiles en orbite autour d'un centre commun. Les astronomes ont découvert cette petite étoile "mineure" presque invisible après qu'un autre groupe d'astronomes eut découvert une étoile "majeure" plus brillante. Cette équipe a mesuré la composition de l'étoile principale en étudiant le spectre optique de sa lumière en haute résolution. La présence ou l'absence de bandes sombres dans le spectre d'une étoile peut révéler les éléments qu'elle contient, tels que le carbone, l'oxygène, l'hydrogène, le fer et tout le reste. Dans ce cas, l'étoile avait une métallicité extrêmement faible. Avant cela, les astronomes ont également identifié un comportement inhabituel de ce système stellaire, ce qui indique la présence d'une étoile à neutrons ou d'un trou noir. Schlaufman et son équipe ont réfuté cela, mais dans le processus, ils ont découvert un petit compagnon de l'étoile brillante.
L'existence d'un petit compagnon s'est avérée être une grande découverte. L'équipe de Schlaufman a pu en déduire sa masse en étudiant le léger «tremblement» de l'étoile dû à l'attraction gravitationnelle de la jeune étoile.
Depuis les années 1990, les scientifiques ont commencé à croire qu'au tout début de l'existence de l'univers, seules des étoiles massives pouvaient se former - et elles ne pouvaient être observées d'aucune façon, car elles brûlaient rapidement leur carburant et mouraient.
Mais à mesure que les simulations astronomiques devenaient plus sophistiquées, il est devenu clair que dans certaines situations, une étoile de cette période avec une masse particulièrement faible pouvait encore exister, même plus de 13 milliards d'années après le Big Bang. Contrairement aux étoiles énormes, les étoiles de faible masse peuvent vivre très longtemps. On pense que les étoiles naines rouges peuvent vivre pendant des milliards d'années.
Ilya Khel
