Surprise cosmique : des astronomes repèrent l’objet le plus pur de l’Univers connu

En sondant l’une des principales galaxies satellites de la Voie lactée, des astronomes ont repéré un astre présentant une concentration infime d’éléments lourds, suggérant qu’il s’agisse d’un descendant direct des toutes premières étoiles de l’Univers.

Astre de seconde génération

Apparues une centaine de millions d’années seulement après le Big Bang, les premières étoiles de l’Univers étaient essentiellement composées d’hydrogène et d’hélium. Les éléments plus lourds que nous observons aujourd’hui n’ont été produits qu’après que ces astres, arrivés à court de combustible, ont explosé en supernovas et se sont effondrés en étoiles à neutrons ou en trous noirs.

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Si la plupart des étoiles de notre galaxie sont de lointaines descendantes de ces populations précoces, des archéologues stellaires ont récemment identifié un astre de « seconde génération », dans le Grand Nuage de Magellan, situé à environ 160 000 années-lumière.

En examinant les données du Sloan Digital Sky Survey, Alexander Ji, de l’université de Chicago, et ses collègues ont découvert que l’étoile SDSS J0715-7334 présentait une métallicité globale remarquablement faible (0,8 partie par million), environ 20 000 fois inférieure à celle du Soleil.

Des observations complémentaires à l’aide du télescope chilien Magellan ont révélé des quantités de fer et surtout de carbone extrêmement réduites. Sans équivalent au sein de la Voie lactée, elles suggèrent un mécanisme de formation stellaire inhabituel.

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Refroidissement « alternatif »

Dans notre galaxie, la naissance des étoiles d’une taille similaire implique généralement un amas de gaz relativement petit, dont le refroidissement est lié à la présence de concentrations importantes de carbone et d’électrons très énergétiques.

Le fait que SDSS J0715-7334 soit quasiment dépourvue de carbone suggère qu’un nuage de poussière cosmique, composé d’éléments plus lourds, aurait largement contribué à ce phénomène.

Selon les auteurs de la nouvelle étude, pré-publiée sur le serveur arXiv, un tel mécanisme avait été précédemment documenté dans la Voie lactée, mais concernait des étoiles apparues bien plus tard dans l’histoire de l’Univers.

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Il y a quelques mois, de mystérieuses galaxies « primitives » avaient été détectées à moins de 3 milliards d’années-lumière.