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Posté par Michel le Mardi 15/05/2007 à 00:00
Découverte d’une étoile « fossile » de 13,2 milliards d’années !
Quel est l’âge des plus anciennes étoiles ? Grâce au VLT (Very Large Telescope), des astronomes ont récemment mesuré l'âge d'une étoile située dans notre propre Galaxie. Véritable fossile galactique, l’étoile s'avère être âgée de 13,2 milliards d'années, ce qui n’est guère éloigné des 13,7 milliards d'années de l'âge estimé de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.): HE 1523-0901 est née à l'aube des temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.).

"Il est très difficile de déterminer l'âge d'une étoile", explique Anna Frebel, l'auteur de l'article rapportant les résultats, "Cela exige de mesurer très précisément l'abondance des éléments radioactifs que sont le thorium et l’uranium (L'uranium est un élément chimique de symbole U et de numéro atomique 92. C'est un élément naturel assez fréquent : plus...), un exploit que seuls les plus grands télescopes comme le VLT de l'ESO sont capables d’accomplir."


Une horloge cosmique: Selon les théories cosmologique les plus récentes,
le Big Bang (Le Big Bang est l’époque dense et chaude qu’a connu l’univers il y a environ 13,7 milliards d’années, ainsi que l’ensemble des modèles...) s’est produit il y a 13,7 milliards d’années. HD 1523 s’est formé très tôt,
il y a 13,2 milliards d’années. L’étoile primitive contenait de l’uranium et du thorium
dans des quantités qui ont peu à peu diminué selon leur loi respective de désintégration radioactive.
L’âge de l’étoile se déduit par comparaison des quantités restantes des matériaux radioactifs
et de certains autres éléments « témoins » comme l’europium, l’osmium et l’iridium (L'iridium est un élément chimique de symbole Ir et de numéro atomique 77.).
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La technique est analogue à la datation au carbone-14 utilisée en archéologie sur des périodes de quelques dizaines de milliers d'années. En astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs...), toutefois, cette technique doit être appliquée sur des échelles de temps infiniment plus longues. Pour que la méthode fonctionne correctement, le choix de l'isotope (Le noyau d'un atome est constitué en première approche de protons et de neutrons. En physique nucléaire, deux atomes sont dits isotopes s'ils ont le même nombre de...) radioactif est critique. A la différence d'autres éléments stables qui se sont formés en même temps, la quantité d'un isotope radioactif (instable) diminue avec le temps. Plus la désintégration est rapide, moins il restera de l'isotope radioactif après un certain temps, plus grande sera la différence avec la quantité d’un isotope stable, et plus précis sera l'âge calculé.

Mais pour que cette horloge soit exploitable, l'élément radioactif ne doit cependant pas se désintégrer trop rapidement: il doit encore en rester suffisamment pour permettre une mesure précise, même après plusieurs milliard (Un milliard (1 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf millions neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf...) d'années. "Les mesures effectives d'âge sont restreintes aux objets très rares qui possèdent d’énormes quantités de thorium ou d’uranium," indique Norbert Christlieb, co-auteur du rapport.

Une grande abondance de ces éléments a été trouvée dans l'étoile HE 1523-0901, une étoile ancienne, relativement brillante, qui avait été découverte dans l'étude Hamburg/ESO. L'étoile a été par la suite observée par le VLT pendant 7,5 heures (L'heure est une unité de mesure  :) au total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition,...). Un spectre de grande qualité a été obtenu grâce à la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) collectrice de Kueyen, un des télescopes de 8,2 mètres du VLT, et à l’extrême sensibilité de l’instrument UVES dans l’ultraviolet (Le rayonnement ultraviolet (UV) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde intermédiaire entre celle de la lumière visible et celle des rayons X.), où les raies des éléments sont observées.

C’est la première fois qu’une datation impliquant les deux éléments radioactifs en combinaison (Une combinaison peut être :) avec trois autres éléments, l'europium, l'osmium et l'iridium, était réalisée. "Jusqu'à présent, il n'avait pas été possible de mesurer plus d'une seule horloge cosmique pour une étoile. Mais nous sommes parvenus à réaliser six mesures pour cette étoile," indique Frebel.

Depuis la naissance de l'étoile, ces "horloges" ont tourné durant des éons, restant insensibles aux événements de l'histoire mouvementée de la Voie Lactée. Elles indiquent actuellement 13,2 milliards d'années. L'âge de l’univers étant de 13.7 milliards d'années, il apparaît que cette étoile s'est formée très tôt dans la vie (La vie est le nom donné :) de notre propre 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.), laquelle devant également s'être formée très peu de temps après le Big Bang.

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Source et illustration: ESO