Un groupe d'astrophysiciens, appelés de manière suggestive « archéologues stellaires », a récemment fait une découverte qui bouleverse les connaissances actuelles sur la composition stellaire. Ils ont identifié une étoile aux propriétés inhabituelles, symboliquement nommée "Étoile Barbenheimer", une référence créative aux films "Barbie" et "Oppenheimer", sortis simultanément l'année dernière. Cette étoile, dont la composition chimique ne ressemble à aucune autre étoile connue, a été découverte lors d’une enquête sur l’histoire cosmique d’une autre étoile tout aussi inhabituelle.
Cette découverte fait suite à une étude détaillée de J0931+0038, une étoile géante rouge lointaine identifiée à l'origine en 1999 par le Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Cependant, ses particularités n'ont été comprises que récemment, lorsque les télescopes SDSS du Nouveau-Mexique, ainsi que les observations ultérieures du télescope géant Magellan au Chili, ont fourni un spectre détaillé de l'étoile. L'analyse a révélé une métallicité inhabituelle de J0931, caractérisée par une forte concentration d'éléments lourds.
Cette métallicité inhabituelle a été analysée dans une nouvelle étude, téléchargée sur le serveur de prépublication arXiv, et suggère que J0931 s'est formé à partir du reste de supernova d'une étoile encore plus grande – 50 à 80 fois plus massive que notre Soleil – datant d'il y a 13 milliards d'années. . Cela suggère que la métallicité de Stella Barbenheimer, l'étoile mère de J0931, était probablement tout aussi inhabituelle avant son explosion.
L'explosion d'une étoile défie les lois de la physique et laisse les chercheurs sans explications
L'astrophysicien Alex Ji de l'Université de Chicago, auteur principal de l'étude, a souligné le caractère unique de la découverte : « Nous n'avons jamais rien vu de tel. Quoi qu’il se soit passé à ce moment-là, cela a dû être incroyable."
L'étoile J0931 présentait trois aspects inhabituels de sa métallicité. Premièrement, il contenait de faibles niveaux d’éléments plus légers comme le magnésium, le sodium et l’aluminium, qui sont normalement plus abondants dans les étoiles. Deuxièmement, il contenait une grande quantité d’éléments de poids moyen tels que le fer, le nickel et le zinc. Enfin, l’étoile présentait une surabondance d’éléments plus lourds comme le strontium et le palladium.
Jennifer Johnson, co-auteure de l'étude, astronome à l'Ohio State University, VEUILLEZ NOTER que même si certaines étoiles peuvent présenter individuellement ces caractéristiques, leur combinaison en une seule étoile est extraordinaire.
En général, la plupart des étoiles ont la métallicité opposée à celle de J0931, avec des niveaux plus élevés d'éléments plus légers et des niveaux plus faibles d'éléments lourds. En effet, les étoiles se forment à partir d’hydrogène et d’hélium, qui fusionnent dans leur noyau pour créer des éléments plus lourds. Ainsi, la richesse de J0931 en éléments lourds, en l'absence d'une concentration adéquate en éléments plus légers, reste un mystère.
Cette découverte inhabituelle ouvre de nouvelles voies de recherche dans le domaine de l'astrophysique et offre un nouveau niveau de compréhension de l'évolution précoce de l'univers.
