L'énigme du lithium manquant résolue par les astronomes
Des astronomes européens ont résolu une énigme qui tracasse leurs confrères depuis des années: celle du lithium manquant. Voici quelque temps, les scientifiques ont calculé combien d'hydrogène, d'hélium et de lithium avaient été produits à la suite du big-bang. Le lithium peut également être mesuré dans les étoiles les plus anciennes, pauvres en métaux, qui ont une composition atomique similaire à celle de la matière primordiale. Et c'est là que réside le problème: l'abondance de lithium prévue dans le tout jeune univers est deux à trois fois supérieure à ce que l'on mesure dans les étoiles les plus anciennes. Depuis que cet écart a été découvert, les astronomes cherchent à déterminer où se trouve le lithium manquant. Une équipe d'astronomes européens semble avoir résolu cette énigme en s'appuyant sur l'analyse d'un amas stellaire ancien grâce au VLT (Very Large Telescope) de l'Observatoire européen austral situé au Chili. Leurs conclusions ont été rapportées par la revue Nature. Des processus de diffusion altèrent l'abondance relative des éléments dans les étoiles, attendu que la gravité entraîne lentement mais sûrement les éléments les plus lourds dans les profondeurs de l'astre, qui sont hors de visibilité. "On s'attend à ce que les effets de la diffusion sont plus prononcés dans les étoiles anciennes à très faible métallicité", a déclaré Andreas Korn, de l'université d'Uppsala. "Etant donné leur âge, la diffusion a eu plus de temps pour produire des effets importants que dans le cas des étoiles plus jeunes, comme le soleil." Les étoiles de l'amas étudié sont toutes du même âge et ont débuté leur existence avec une composition chimique identique. Elles sont cependant parvenues à des stades d'évolution divers, ce qui a permis aux chercheurs de déterminer en quoi ce facteur jouait sur les niveaux atmosphériques de différents éléments. Leurs observations montrent clairement qu'au fil de l'évolution stellaire, la proportion de lithium dans l'atmosphère de l'étoile commence par s'accroître avant de chuter brusquement, comme le prédisent les modèles de diffusion faisant intervenir un phénomène de mélange supplémentaire. Autrement dit, la quantité de lithium présente dans l'atmosphère des étoiles anciennes ne reflète pas nécessairement celle contenue dans les gaz dont elles sont constituées. "Une fois cet effet corrigé, l'abondance de lithium mesurée dans les vieilles étoiles non évoluées concorde avec la valeur prévue par les équations" a déclaré A. Korn. "L'écart entre le niveau théorique et le niveau observable du lithium s'estompe donc largement." Toutefois, comme c'est si souvent le cas en science, résoudre un problème ne fait que soulever d'autres questions. En l'occurrence, les théoriciens doivent à présent identifier les processus physiques qui, dans les étoiles, sont à l'origine de ce phénomène de mélange supplémentaire.
Pays
Suède