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Pourquoi le jeune Univers était-il si poussiéreux ?

ActualitéClassé sous :Astronomie , Gregory Sloan , poussières

Les galaxies des premiers milliards d'années du cosmos apparaissent anormalement riches en poussières, comme si l'Univers était un peu plus âgé que les cosmochronomètres standards ne l'indiquent. Quasars et supernovae pourraient avoir synthétisé cette poussière. D'après des astrophysiciens de l'université de Cornell, les étoiles carbonées pourraient aussi avoir contribué à cet ensemencement.

La galaxie naine du Sculpteur, une flèche blanche indiquant la position de MAG 29. Crédit : Palomar Digitized Sky Survey-Cornell University

Il existe une théorie de l'évolution stellaire et, partant, de l'évolution chimique des galaxies. Selon elle, les premières galaxies devaient être assez pauvres en poussières car leurs étoiles n'avaient pas eu le temps d'en produire de grandes quantités. Or, ce n'est pas ce qu'on observe... Pour sortir du dilemme, les astrophysiciens invoquent en général la production de poussières par les supernovae. Mais elles en détruisent aussi et il est difficile de savoir si la création l'emporte sur la destruction et même, le cas échéant, si le taux de création est suffisant pour expliquer les observations. Récemment, les quasars ont aussi été proposés comme des candidats intéressants car, avec leurs vents de poussières, ils pourraient compléter l'hypothèse des supernovae.

D'après Gregory Sloan et ses collègues, comme ils l'expliquent dans une publication de Science, les étoiles carbonées pourraient aussi être responsables de la production précoce de poussières dans les premiers milliards d'années de l'histoire du cosmos.

La galaxie naine du Sculpteur. Crédit : Anglo Australian Observatory

Les étoiles massives savent fabriquer du carbone et le carbone devient poussière...

En effet, c'est ce que l'on peut penser d'après les observations d'une étoile carbonée nommée MAG 29 réalisées à l'aide du télescope spatial Spitzer. Elle est située dans la galaxie naine du Sculpteur à environ 290.000 années-lumière du système solaire. Cette galaxie naine sphéroïdale, découverte en 1938 par Harlow Shapley, est un des satellites de la Voie lactée. Elle est particulièrement pauvre en carbone et en autres éléments lourds puisque leur teneur atteint seulement 4% de la valeur observée dans notre propre galaxie. Cela en fait tout son intérêt car ces abondances chimiques sont similaires à celles des premières galaxies.

MAG 29 est une étoile suffisamment massive pour que la synthèse du carbone, que l'on retrouve dans les poussières, s'y produise. Or, les chercheurs ont bel et bien trouvé de la poussière autour de cette étoile en train d'agoniser. Il est donc possible que les poussières observées dans les jeunes galaxies soient synthétisées par l'action conjointe de ce type d'étoiles, des supernovae et des quasars.

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