Les premières étoiles de l'Univers: les étoiles à rotation extraordinairement rapide;
Des astronomes utilisant des données provenant du Très grand télescope (VLT) de l'Observatoire européen austral (ESO) ont localisé les résidus de certaines des toutes premières étoiles de l'Univers dans la Voie lactée. Le nuage de gaz laissé derrière après l'explosion stellaire il y a des milliards d'années contient des éléments dans des proportions différentes de ceux trouvés dans les «liens manquants» entre le Big Bang et l'univers actuel. Même avec les télescopes les plus puissants, il est impossible d'observer ces étoiles directement. Elles sont si vieilles que seules les plus massives, de huit fois ou plus la masse de notre soleil, auraient eu le temps de mourir et de polluer le gaz à partir duquel elles sont formées avec des éléments plus lourds que l'hélium. Ces étoiles avaient des vies éphémères et mourraient jeunes, pas plus de 30 millions d'années. «Nous pensons que les premières générations d'étoiles massives étaient celles à rotation très rapide - c'est pour cela qu'on les a appelées les étoiles spin», explique Cristina Chiappini de l'institut Leibniz d'astrophysique de Potsdam (AIP) en Allemagne et de l'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) en Italie, qui a mené l'étude publiée dans la revue Nature. Le Dr Chiappini et ses collègues ont découvert les résidus de ces étoiles dans le groupe globulaire le plus âgé connu de notre Galaxie, la NGC 6522 âgée de 12 milliards d'années qui a probablement été témoin des premières phases de la germination de lourds éléments à travers l'Univers. Le professeur Georges Meynet, de l'université de Genève en Suisse, explique que c'est comme essayer «de révéler le caractère d'un cuisinier à travers le goût de ses plats.» Les chercheurs ont découvert huit étoiles primitives avec des niveaux étrangement élevés des éléments rares de strontium et d'yttrium. Ils ont également calculé que les étoiles devaient tourbillonner à une vitesse de surface de 1,8 million de kilomètre par heure. Par comparaison, les étoiles massives de la Voie lactée tournent habituellement à environ 360 000 kilomètre par heure. Ce taux élevé de rotation causerait le chevauchement entre les couches de gaz internes et externes des étoiles qui ne se mélangeraient pas autrement. La cascade résultant des réactions nucléaires généreraient un néon radioactif, qui à son tour émettrait des neutrons qui entreraient en collision avec le fer et d'autres atomes lourds pour créer le strontium et l'yttrium. Après la mort des étoiles spin, ces éléments ont poursuivi leur chemin vers de nouveaux nuages de formation d'étoile et, à terme, vers les étoiles du NGC 6522. Ces résultats suggèrent que ces étoiles à rotation rapide pourraient avoir changé considérablement l'aspect de l'Univers. Par exemple, leur rotation rapide pourrait les avoir conduit à créer et à disperser des éléments lourds à travers l'Univers bien plus tôt que l'on ne pensait. Elle pourrait également avoir conduit à un nombre de sursauts gamma plus élevé que prévu, les explosions les plus puissantes connues dans l'Univers. Toutefois, «les scénarios alternatifs ne peuvent pas être ignorés, mais nous montrons que si les premières générations d'étoiles massives étaient des étoiles spin, cela offrirait une explication intéressante à ce puzzle», affirme Cristina Chiappini. C'est pourquoi, Urs Frischknecht, un post-doctorant à l'université de Basel en Suisse, oeuvre actuellement à la mise à essai plus approfondie du scénario proposé.Pour de plus amples informations, consulter: Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam: http://www.aip.de/en Revue Nature: http://www.nature.com/nature/index.html
Pays
Brésil, Suisse, Allemagne, Italie, Japon, Royaume-Uni