Les astronomes ont identifié une étoile composée presque entièrement de matière éjectée lors de l’une des premières explosions stellaires de l’univers. Cette découverte offre une fenêtre unique sur les conditions du cosmos peu après le Big Bang. L’étoile, désignée PicII-503, a été trouvée dans Pictor II, une petite galaxie naine en orbite autour du Grand Nuage de Magellan – qui orbite lui-même autour de notre Voie Lactée.
Une capsule temporelle du premier univers
PicII-503 présente une composition chimique extrêmement primitive, avec des niveaux de fer et de calcium exceptionnellement faibles par rapport au carbone. Ce déséquilibre suggère qu’elle s’est formée à partir de gaz directement pollué par une faible supernova provenant de l’une des premières étoiles à avoir jamais existé. Au début de l’univers, les premières étoiles étaient presque entièrement constituées d’hydrogène et d’hélium. Lorsqu’ils sont morts dans des supernovas, ils ont forgé des éléments plus lourds comme le carbone, l’oxygène et le fer, les dispersant dans l’espace.
La signification ? La composition chimique de cette étoile nous montre que toutes les premières supernovas n’étaient pas identiques. Certains étaient plus faibles, emprisonnant des éléments plus lourds comme le fer dans leur noyau tout en éjectant des éléments plus légers comme le carbone. Il s’agit de la première observation confirmée de ce scénario.
Pourquoi c’est important pour l’évolution cosmique
Cette découverte renforce l’idée selon laquelle les petites galaxies primitives comme Pictor II ont joué un rôle essentiel dans l’ensemencement de galaxies plus grandes avec les éléments constitutifs de la vie. Au fil du temps, la Voie lactée et d’autres grandes galaxies ont absorbé ces petites reliques galactiques, héritant de leurs signatures chimiques.
“Ce qui m’enthousiasme le plus, c’est que nous avons observé le résultat de la toute première production d’éléments dans une galaxie primordiale, ce qui est une observation fondamentale”, déclare Anirudh Chiti, le chercheur de l’Université de Stanford qui a dirigé l’étude.
PicII-503 se trouve à environ 600 000 années-lumière, dans la constellation de Pictor. On estime qu’il a entre 10 et 12 milliards d’années. La découverte a été faite à l’aide de la caméra Dark Energy au Chili, qui fait partie du programme NSF NOIRLab.
La recherche d’étoiles plus anciennes
Les chercheurs pensent que des étoiles comme PicII-503 pourraient être plus fréquentes dans les régions extérieures des galaxies, loin des centres denses où l’évolution stellaire est plus active. Cela suggère que les futures recherches d’étoiles chimiquement primitives devraient se concentrer sur les périphéries galactiques.
Cette découverte offre un rare aperçu des premiers stades de l’univers. Cela s’apparente à l’archéologie cosmique, qui consiste à découvrir des fossiles stellaires contenant les empreintes digitales des premières étoiles et les conditions dans lesquelles elles ont explosé. Cela fournit un aperçu essentiel de la façon dont les éléments les plus lourds ont été distribués pour la première fois dans le cosmos, permettant finalement la formation des planètes et de la vie.
