Les astronomes découvrent l'étoile la plus « vierge » de l'univers connu
Découverte d'une étoile presque totalement dépourvue de métal, peut-être née des premières explosions stellaires après le Big Bang : une rareté qui pourrait changer ce que l'on sait sur l'origine des étoiles et de la matière dans l'univers
Toutes les étoiles ne sont pas identiques. Certains, comme SDSS J0715-7334, semblent provenir directement du premier chapitre de l’univers. C'est une étoile si pauvre en éléments lourds que les scientifiques la considèrent comme la « plus pure » jamais découverte. Une rareté absolue, utile pour comprendre à quoi ressemblait le cosmos immédiatement après le Big Bang.
Il a été identifié par une équipe dirigée par Alexander Ji de l'Université de Chicago, qui a publié les résultats sur le portail scientifique arXiv. L’étoile est située aux abords de la Voie lactée, mais les données collectées racontent une histoire bien plus lointaine, tant dans l’espace que dans le temps.
Une composition chimique presque impeccable
SDSS J0715-7334 est une géante rouge, c'est-à-dire une étoile qui a désormais dépassé la phase centrale de sa « vie ». Mais ce qui a vraiment surpris les scientifiques, c’est son absence quasi totale de métaux. En astronomie, tous les éléments plus lourds que l’hélium sont appelés « métaux ». Alors oui : l’oxygène, le fer et le carbone sont également considérés comme des métaux dans ce contexte.
Cette étoile contient une quantité de métaux inférieure à toute autre étoile jamais observée jusqu'à présent, voire deux fois plus pauvre que le précédent détenteur du record. Et si cela est déjà rare, le fait qu’elle soit également pauvre en carbone – un élément que même les étoiles les plus primitives ont tendance à posséder – en fait un cas pratiquement unique.
Selon l'équipe de recherche, SDSS J0715-7334 s'est formé à partir d'un nuage de gaz enrichi par les restes d'une supernova de population III – les premières étoiles nées dans l'univers, composées uniquement d'hydrogène, d'hélium et d'un peu de lithium. En d’autres termes : cette étoile est un véritable morceau de l’univers primordial.
Du Nuage de Magellan à la Voie Lactée : une longue migration dans l'espace
Grâce aux données du satellite européen Gaia, les scientifiques ont pu retracer la trajectoire de l'étoile au fil du temps, découvrant cela, mais dans le Grand Nuage de Magellan, une de nos galaxies satellites. Au fil du temps, elle a migré dans notre galaxie, sans toutefois se « salir » avec la matière interstellaire qui contamine souvent la surface des étoiles.
Cette « pureté » est fondamentale pour les astronomes, car elle leur permet de l’étudier sans interférence extérieure. De plus, le SDSS J0715-7334 possède une structure interne qui mélange le matériau, empêchant ainsi la formation de couches de compositions différentes : un autre avantage pour ceux qui tentent de comprendre de quoi était réellement constituée la matière immédiatement après le Big Bang.
Il y a plus. Les chercheurs expliquent que cette étoile se situe en dessous du « seuil de refroidissement de la structure fine ». Il s’agit d’une limite qui définit la quantité de chaleur qu’un nuage de gaz peut perdre pour devenir suffisamment froid et dense pour former une étoile. Dans de tels cas, où les métaux sont absents, le refroidissement est très difficile.
La découverte du SDSS J0715-7334 confirme que la poussière cosmique a joué un rôle crucial dans le refroidissement des nuages primordiaux. Il s’agit d’un indice important, car il indique que des mécanismes similaires pourraient également être actifs dans d’autres galaxies, pas seulement dans la nôtre.
SDSS J0715-7334 n'est pas seulement une star. C'est un témoin silencieux d'une époque très lointaine, qui nous parle encore aujourd'hui de l'origine des étoiles, des éléments et, in fine, de nos propres origines cosmiques. Pour les astronomes, c'est comme trouver une bouteille avec un message jetée dans le vide il y a plus de 13 milliards d'années.
Source : arXiv
