Le premier calcium de l’univers est peut-être né lentement, dans le cœur frémissant des premières étoiles, plutôt que dans leur mort ardente.
C’est la conclusion d’une nouvelle étude internationale publiée mercredi dans la revue[194559005]. NatureCette étude révèle également que le calcium pourrait être l’élément le plus lourd créé dans la première génération d’étoiles nées après le Big Bang, à l’aube des temps.
“La nature de la première génération d’étoiles – les étoiles les plus anciennes – reste une question ouverte des plus fascinantes en astrophysique”, a déclaré dans un communiqué le professeur Alexender Heger de l’école de physique et d’astronomie de l’université Monash, en Australie, et l’un des auteurs de l’étude.
Il existe 92 éléments naturels dans l’univers, mais à l’origine, il n’y en avait que trois : l’hydrogène, l’hélium et le lithium, respectivement les éléments les plus légers, les deuxièmes plus légers et les troisièmes plus légers.
On pense que certains des éléments les plus lourds, tels que l’oxygène, l’azote et le carbone, se forment au cours de réactions de fusion avancées au cours de la vie des étoiles, ces dernières fusionnant d’abord des atomes d’hydrogène pour former de l’hélium. Mais les scientifiques pensent que de nombreux éléments plus lourds existants, comme le fer et le calcium, ont été formés et disséminés dans l’univers lorsque les premières étoiles massives ont explosé en supernovae à la fin de leur vie.
La nouvelle étude suggère cependant que le calcium primitif a été “fabriqué pendant le calme mijotage de la combustion de l’hydrogène plutôt que pendant la violente explosion de supernova”, a déclaré le Dr Heger.
Les chercheurs sont parvenus à leurs conclusions en utilisant la modélisation informatique d’une étoile environ 40 fois plus massive que la Terre, composée de la matière disponible à l’aube de l’univers, mais ils ont également cherché des preuves dans le ciel.
Les chercheurs pointent du doigt SMSS J031300.36-670839.3, l’une des plus anciennes étoiles connues qui brille encore, âgée d’environ 13,6 milliards d’années. Elle est située à environ 6 000 années-lumière de la Terre et contient très peu de fer par rapport à sa teneur relativement élevée en calcium.
“On pense qu’elle est une descendante directe des premières étoiles de l’univers, qui se sont formées à partir de la matière restante après le Big Bang”, a déclaré le Dr Heger. “Ce que nous pouvons voir de sa composition est comme une capsule temporelle de l’époque précédant la formation des premières galaxies”.
Selon le Dr Heger, les résultats de l’étude pourraient être confirmés par de nouveaux instruments puissants, tels que le télescope spatial James Webb, qui viseront des étoiles comme SMSS0313-6708.
