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Posté par Adrien le Samedi 24/12/2016 à 00:00
Découverte d'une étoile géante dont la composition chimique intrigue
Des astronomes de l'Institut UTINAM (Observatoire des sciences de l'univers THETA de Franche-Comté Bourgogne, CNRS, Université de Franche-Comté) ont découvert une étoile, 2M16011638-1201525 ayant une composition chimique très particulière.

Cette équipe scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) participait à un grand relevé international, APOGEE, dont le but est d'étudier l'évolution de la Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule)...). Environ 150 000 étoiles ont été observées dans l'infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière...) grâce au télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter la luminosité...) de 2,5 mètres de l'Observatoire Apache Point (Graphie) au Nouveau Mexique au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier...) de la collaboration internationale SDSS4, Sloan Digital Sky Survey - IV. Le relevé fournit des mesures d'abondances pour 15 éléments chimiques différents avec une précision inégalée. Le spectre indique également la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est...) effective, la gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.), la métallicité et la vitesse (On distingue :) radiale (ou vitesse Doppler) de chaque étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.). Grâce à ces informations le stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est un...) évolutif de l'étoile, ainsi qu'une estimation de sa distance et de son âge, peuvent être déduits par les chercheurs.


Le carré central montre l'étoile anormale au milieu du champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90 espèces réparties à...) observé par le télescope spatial (Un télescope spatial est un télescope placé au delà de l'atmosphère. Le télescope spatial présente l'avantage par rapport...) WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence gouvernementale responsable du...). En bas, le spectre observé de l'étoile avec en absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie électronique. Le photon est détruit...) les raies du magnésium (Mg) et de l'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec...) (Al). ©: NASA/JPL-Caltech/ and SDSS collaboration.

Lors de leurs observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande participation...), les astronomes de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) UTINAM (Univers, Transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de...), Interfaces Nanostructures, Atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) et Environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les...), Molécules) ont été intrigués par 2M16011638-1201525: "Quand nous observons le spectre de cette étoile, on voit des raies très fortes correspondant aux éléments chimiques comme le carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.), l'aluminium, le magnésium et l'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique diazote N2, constituant majoritaire de l'atmosphère...). De telles abondances n'ont été observées que dans des étoiles nées dans des amas extrêmement denses, les amas globulaires et à une époque très ancienne, dans le halo de la galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire et contenant parfois un trou noir supermassif en son centre.)", commente José Fernández Trincado.

Jusqu'alors la communauté pensait que les amas globulaires étaient formés d'étoiles ayant toutes la même composition chimique parce qu'elles se formaient en un temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) très court. Depuis quelques années, des abondances non homogènes sont observées. En particulier certaines étoiles montrent une anti-corrélation Mg/Al. Il semble donc que les amas ont eu plusieurs épisodes de formation d'étoiles, la deuxième génération étant "polluée" par la première.

Les astronomes considèrent que l'étoile particulière 2M16011638-1201525 a pu s'échapper d'un tel amas, ou bien qu'elle est un fossile (Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement « qui est fouillé ») est le reste (coquille, os, dent, graine, feuilles...) ou le simple moulage d'un animal ou d'un...) d'un amas aujourd'hui disloqué. Depuis, environ une douzaine d'étoiles similaires ont été découvertes, mais aucune n'a une composition aussi extrême.

Ces étoiles fossiles de la formation précoce d'amas globulaires permettent de mieux comprendre une époque importante de l'histoire de notre Galaxie: "2M16011638-1201525 est comme un laboratoire pour découvrir des raies spectrales d'éléments lourds", explique Sten Hasselquist, étudiant à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis,...) du Nouveau Mexique aux USA, qui a trouvé des traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la responsabilité de la Commission...) de néodyme dans cette étoile, à l'aide d'un spectrographe installé à l'Observatoire Européen Austral (Le mot austral (du latin australis) est un adjectif qualifiant ce qui se situe dans l'hémisphère sud.). Le néodyme est un élément lourd, de la famille des lanthanides, formé par capture (Une capture, dans le domaine de l'astronautique, est un processus par lequel un objet céleste, qui passe au voisinage d'un astre, est retenu dans la gravisphère de ce dernier. La capture de l'objet céleste...) de neutron (Le neutron est une particule subatomique. Comme son nom l'indique, le neutron est neutre et n'a donc pas de charge électrique (ni positive, ni négative). Les neutrons, avec les protons, sont les constituants du noyau de l'atome. Pour...) dans le coeur de l'étoile.

Cette découverte aide les astronomes, à mieux comprendre le processus de formation des étoiles, et elle pourrait leur fournir des informations précieuses sur la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de la nature ;...) atomique.

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Source: CNRS-INSU