[News] Découverte d'un très vieux couple d'étoiles

La physique de l'Univers...

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Adrien
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[News] Découverte d'un très vieux couple d'étoiles

Message par Adrien » 05/11/2016 - 0:00:11

Une équipe internationale menée par une chercheuse de l'Observatoire de Paris, découvre à l'aide du télescope de 8,2 m du VLT (ESO) un couple d'étoiles, vieux de 13 milliards d'années. Ces travaux, parus en ligne dans la lettre A&A le 28 octobre 2016, constituent une avancée importante dans l'énigme que représente la formation des premières générations d'étoiles.

La formation des premières générations d'étoiles est l'un des mystères que les astrophysiciens voudraient éclaircir.

L'Univers est sorti d'une phase très chaude (109 K), appelée «Big Bang» avec une composition chimique très simple: les éléments légers: hydrogène, hélium et quelques traces de lithium.

A partir d'un gaz de cette composition, la formation des étoiles de petite masse est un phénomène complexe. Car, si la gravité a tendance à faire s'effondrer le gaz, cette compression le chauffe, ce qui augmente la pression et arrête l'effondrement.

La présence d'éléments plus lourds comme le carbone, l'oxygène etc permet de refroidir le gaz pendant l'effondrement (1) ce qui facilite la formation des étoiles de petite masse.


Bien que l'étoile au centre semble être unique, il s'agit en réalité d'un couple lointain.
© Gepi - Observatoire dez Paris


Etoiles, témoins du passé

Ces étoiles de petite masse existent encore: ce sont de véritables messagers qui nous apportent des informations précieuses sur l'Univers tel qu'il était il y a 13 milliards d'années.

En fait ces étoiles ont une vie très longue, presque aussi longue que l'âge de l'Univers.

A ce jour, on n'a encore jamais trouvé une étoile avec une composition chimique primordiale (seulement hydrogène et hélium), mais on a découvert une poignée d'étoiles avec une abondance très faible en éléments lourds (avec par exemple 1/100 000 moins de fer que dans le Soleil). Ces étoiles sont les descendantes directes de la première génération d'étoiles (qui leur a fourni quelques éléments lourds). La composition en éléments lourds de ces petites étoiles nous apporte des informations précieuses sur les étoiles massives qui leur ont fourni ces éléments chimiques que l'on observe.

L'une des hypothèses pour comprendre la formation des premières générations d'étoiles est la possibilité que le nuage de gaz, en s'effondrant, puisse se fragmenter en plusieurs petits morceaux. La théorie prédit que cette fragmentation se produit presque toujours.

Un corollaire de ce processus est que l'on s'attend à la formation de systèmes d'étoiles binaires ou multiples. Or jusqu'à présent, jamais aucune des étoiles à faible concentration de fer (1/100000 de fois celle du Soleil) n'avait été trouvée, appartenant à un système multiple.

Une découverte importante

Une équipe internationale, conduite par Elisabetta Caffau, directrice de recherche CNRS à l'Observatoire de Paris, a démontré que le système SDSS J092912.32+023817.0 (2) est composé de deux étoiles presque identiques.

Les spectres obtenus avec le spectrographe UVES sur le télescope de 8,2 m du VLT, de l'ESO (Observatoire austral européen), montrent clairement la présence des deux étoiles; et les vitesses radiales mesurées par effet Doppler (3) montrent que ces deux étoiles orbitent autour d'un centre de masse commun.

Cette découverte est importante car elle confirme que les nuages primordiaux se fragmentent et forment des systèmes binaires. Les données acquises ne sont pas encore suffisantes pour déterminer l'orbite des étoiles.

Pour affiner ces premières données, il est prévu d'autres observations; «Avec plus de données nous pourrons déterminer l'orbite et donc avoir une information importante sur les masses de ces étoiles.», indique Elisabetta Caffau.

En attendant, ces étoiles continuent leur danse qui dure depuis 13 milliards d'années, toujours en couple.

Notes:

(1) Le mécanisme de refroidissement lié à la présence d'éléments tels que carbone et oxygène est double: d'une part, l'excitation des atomes par des collisions, suivie d'une désexcitation radiative; d'autre part le réchauffement des grains de poussières par collision entre les atomes, suivi de la radiation de cette énergie thermique par émission de photons (observée dans l'infrarouge lointain).

(2) L'abondance en fer par rapport à l'hydrogène (Fe/H) dans les étoiles de ce système est de 10-5 fois celle du Soleil.

(3) L'effet Doppler est le changement de la fréquence de la radiation reçu dû au mouvement de la source émettrice par rapport à l'observateur. Si la source s'approche, la fréquence de la radiation est plus élevée; si la source s'éloigne, elle est plus basse. Dans une étoile binaire, à cause du mouvement orbital, on observe des changements périodiques de la fréquence de la radiation émise par chaque étoile, selon qu'elle s'approche de l'observateur ou s'en éloigne.


Source: Observatoire de Paris

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Re: [News] Découverte d'un très vieux couple d'étoiles

Message par cisou9 » 05/11/2016 - 11:05:22

___________ :_salut:
Toujours en couple au bout de 13 000 000 000 d'années, c'est vraiment un très vieux couple !! :lol:
L'Univers est sorti d'une phase très chaude (109 K)
109 K soit -164°C ce n'est pas très chaud Il ne manque pas un 10^6 ou 9 quelque part ?? _____ :??: _____
Un homme est heureux tant qu'il décide de l'être et nul ne peux l'en empêcher.
Alexandre Soljenitsyne.

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Re: [News] Découverte d'un très vieux couple d'étoiles

Message par Victor » 05/11/2016 - 11:29:58

Peut-être pas 109*k c'est le rayonnement du corps noir à cette époque...soient environ -13 milliards d'années
l'univers s'était déjà bien refroidi en 700 millions d'années depuis le Big-Bang
et c'est beaucoup plus chaud que les 2.7K du fond d'univers actuel
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais: Cherche encore!

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Re: [News] Découverte d'un très vieux couple d'étoiles

Message par Ph. B. » 05/11/2016 - 18:36:56

L'article ne mentionne où vit ce "très vieux couple", dans notre galaxie, un amas globulaire satellite, une autre galaxie ? :_grat2:

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Re: [News] Découverte d'un très vieux couple d'étoiles

Message par Victor » 05/11/2016 - 19:26:43

Distance de 13 milliard d'année lumière c'est très loin, notre galaxie est relativement proche
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais: Cherche encore!

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Re: [News] Découverte d'un très vieux couple d'étoiles

Message par JNem19 » 06/11/2016 - 9:05:53

cisou9 a écrit :___________ :_salut:
Toujours en couple au bout de 13 000 000 000 d'années, c'est vraiment un très vieux couple !! :lol:
L'Univers est sorti d'une phase très chaude (109 K)
109 K soit -164°C ce n'est pas très chaud Il ne manque pas un 10^6 ou 9 quelque part ?? _____ :??: _____
Il faut lire 10^9 K° soit 1 000 000 000 degrés, sinon 109K sans le symbole du degré signifie généralement 109 000.

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Re: [News] Découverte d'un très vieux couple d'étoiles

Message par cisou9 » 06/11/2016 - 9:42:30

______________ :_salut:
C'est bien ce que je pensais !! ;) _____
Un homme est heureux tant qu'il décide de l'être et nul ne peux l'en empêcher.
Alexandre Soljenitsyne.

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Re: [News] Découverte d'un très vieux couple d'étoiles

Message par Victor » 06/11/2016 - 9:57:57

Perso je pense que c'est pas si évident
il n'est pas sûr que des étoiles
avec une température d'un milliard de degrés elle puissent exister
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais: Cherche encore!

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Re: [News] Découverte d'un très vieux couple d'étoiles

Message par bongo1981 » 06/11/2016 - 10:27:07

JNem19 a écrit :Il faut lire 10^9 K° soit 1 000 000 000 degrés, sinon 109K sans le symbole du degré signifie généralement 109 000.
Effectivement, d'après le contexte c'est plutôt 1 milliard de Kelvin.
Par contre, le symbole kilo voulant dire mille fois est un petit "k".
Depuis je ne sais plus quelle convention, on ne parle plus de °K (degré Kelvin), mais de Kelvin tout court (un grand K), parce que c'est une échelle absolue de température, contrairement au degré Celsius, et le dégré Farenheit qui se réfèrent à deux points pour déterminer une température.

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Re: [News] Découverte d'un très vieux couple d'étoiles

Message par JNem19 » 06/11/2016 - 11:17:48

Tu as raison pour le symbole du "facteur 1000" , un "k" minuscule. Pour le symbole du degré Kelvin "K" ne pas mettre le symbole du degré est ambigu vu que c'est un point (éventuellement inaccessible mais un point néanmoins) qui de plus est défini comme la fraction 1/273,16 de la température thermodynamique du point triple de l'eau (qui peut se noter 1°C).
Sinon l'article me laisse sur ma faim, car pour détecter ces étoiles il faut qu'elles soient franchement petites pour avoir vécu 13 GY et la présence de fer implique un héritage d'au moins une grosse étoile qui n'a pu vivre plus de 100 millions d'années vu que Planck situe l'allumage des premières 700 millions après le Big Bang et l'univers à 13,8 milliards d'années. Donc à la fois des très grosses et en même temps des mécanismes pour faire des petites à proximité et qui durent. Avec le même matériau de base, quels sont les facteurs triant la taille ?

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