Les astronomes viennent peut-être de découvrir l’étoile « la plus vierge » jamais vue, tapie près du bord de la Voie Lactée. Le soleil extraterrestre inhabituel, qui pourrait être la progéniture de l’une des premières étoiles de l’univers, est si pauvre en métaux qu’il enfreint une règle majeure de la formation des étoiles.
Toutes les étoiles connues sont alimentées par fusion nucléairece qui oblige le atomes d’éléments plus légers ensemble sous une immense pression, les fusionnant en éléments plus lourds et émettant de grandes quantités d’énergie dans le processus. L’exemple le plus courant est l’hydrogène, l’élément le plus abondant dans les étoiles, qui fusionne en hélium, le deuxième élément le plus abondant dans les étoiles. Mais au cœur même des étoiles, on peut aussi trouver d’autres éléments fusionnés dont carbonel’oxygène et le fer, ce dernier étant le métal le plus abondant dans les étoiles. Les métaux plus lourds comme orle cuivre et uranium sont créés lorsque des étoiles mourantes explosent dans des supernovas et peuvent également être trouvés dans la plupart des étoiles.
Dans une nouvelle étude, téléchargée le 25 septembre sur le serveur de prépublication arXivun groupe de chercheurs a révélé la découverte d’une nouvelle étoile, nommée SDSS J0715-7334, qui possède la métallicité la plus basse de toutes les étoiles jamais observées, et de loin. Il a été repéré grâce au programme MINESweeper, qui recherche des étoiles parmi les données collectés par le télescope spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne, aujourd’hui retiré.
L’étoile nouvellement découverte, qui est une géante rouge environ 30 fois plus massive que le soleil, est presque deux fois plus vierge que l’étoile précédente à plus faible métallicité et contient plus de 10 fois moins de métal que l’étoile la plus pauvre en fer observée à ce jour, selon les premiers spectrographes de sa lumière. Il détient désormais ces deux records, ont écrit les chercheurs.
J0715-7334 se trouve probablement à environ 85 000 années-lumière de la Terre, bien que sa distance exacte soit difficile à calculer à ce stade, notent les chercheurs. Cela le place juste dans le Voie lactée. Cependant, le moment cinétique de l’étoile laisse entendre qu’elle provient du Grand Nuage de Magellan, une galaxie naine. contenant environ 30 milliards d’étoiles qui orbite étroitement autour de la Voie Lactée – avant de tomber dans notre galaxie.
Ce qui rend le J0715-7334 particulièrement intrigant, c’est qu’il présente également une faible concentration de carbone. La plupart des autres étoiles pauvres en fer ont un taux de carbone relativement élevé, ce qui maintient leur métallicité globale élevée. (C’est pourquoi l’étoile précédente la plus pauvre en fer ne détenait pas également le record de métallicité la plus faible, car le carbone est pris en compte dans la métallicité bien qu’il ne soit pas un métal.)
Cette métallicité extrêmement faible indique que J0715-7334 est un descendant direct d’une étoile de première génération, qui s’est formée à partir des nuages primordiaux d’hydrogène restant après le Big Bang. Cela offre à d’autres chercheurs une fenêtre leur permettant de revenir sur le tout début de l’évolution stellaire.
Cette nouvelle découverte pourrait également aider les chercheurs à comprendre comment se forment ces étoiles pauvres en métaux, ce qui devrait, en théorie, être impossible.
J0715-7334 est désormais la deuxième étoile connue dont la métallicité tombe en dessous de ce que les chercheurs appellent le « seuil de refroidissement de la structure fine ». Ce seuil indique la quantité minimale d’éléments lourds nécessaire pour que les nuages de gaz très chauds se refroidissent suffisamment pour commencer à former des étoiles, car ces éléments libèrent plus d’énergie, ce qui refroidit leur environnement. (Ce n’était pas un problème pour les premières étoiles car l’hydrogène primordial avait une température plus basse lors de la formation des premières étoiles.)
L’équipe d’étude estime que des étoiles comme J0715-7334 sont encore capables de se former grâce à la poussière cosmique – de minuscules fragments d’étoiles et de planètes mortes, qui peuvent fournir un refroidissement supplémentaire au gaz.
