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Record : une étoile âgée d'au moins 13,2 milliards d'années

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Ce n'est pas la première fois que l'on découvre une étoile de la Voie lactée dont l'âge est presque celui de l'univers observable. Mais selon de récentes déclarations au cours du colloque de l'American Astronomical Society, l'âge de l'étoile HD 140283 est celui le mieux déterminé. Il serait de plus de 13,2 milliards d'années, ce qui fait de cette étoile la plus vieille connue à ce jour.

Le catalogue Henry Draper (HD) regroupe des données astrométriques et photométriques sur plus de 225.000 étoiles. Il fut compilé par Annie Jump Cannon, que l'on voit ci-dessus, et ses collègues du Harvard College Observatory. Il fut nommé en l'honneur de Henry Draper, dont la veuve avait financé l'effort. © Wikipédia, Smithsonian Institution Archives

Le catalogue Henry Draper (HD) regroupe les données sur plus de 225.000 étoiles dont les magnitudes apparentes vont jusqu'à 9 environ. Établi au début du XXe siècle par l'astronome Annie Jump Cannon et ses collègues du Harvard College Observatory, il couvre presque toute la voûte céleste. Il tire son nom d'un pionnier de l'astrophotographie, qui fut le premier à obtenir un spectre stellaire, celui de Véga, en 1872.

À sa mort, sa veuve avait financé la réalisation de ce catalogue, par la suite largement utilisé par les astronomes. Voilà pourquoi plusieurs étoiles de la Voie lactée étudiées pour leurs exoplanètes sont référencées par les lettres HD, comme, par exemple, HD 10180 et HD 40307.


Extrait du documentaire Du Big bang au Vivant (www.dubigbangauvivant.com). Jean-Pierre Luminet parle de l'évolution des étoiles de type solaire, leur transformation en géantes rouges puis en naines blanches. © ECP Productions

HD 140283, une étoile de seconde génération

Aujourd'hui, le nom d'une étoile du catalogue de Draper occupe temporairement le devant de la scène : HD 140283. Elle est l'objet de diverses études depuis quelque temps et vient d'être placée sous les feux de l'actualité. Si l'on en croit une déclaration faite le 10 janvier 2012 par Howard Bond, un astronome de la Pennsylvania State University, lors du colloque de l'American Astronomical Society à Long Beach en Californie, on vient enfin de cerner son âge.

Située à seulement 190 années-lumière de la Terre (donc bien sûr dans la Voie lactée), HD 140283 aurait au moins 13,2 milliards d'années. Rappelons que selon la dernière estimation de l'âge de l'univers observable obtenue à l'aide du rayonnement fossile, celui-ci a 13,77 milliards d'années. On savait qu'elle était pauvre en éléments lourds et donc constituée presque exclusivement d'hydrogène et d'hélium, une preuve de son ancienneté étant donné que selon la théorie du Big Bang, ce sont de multiples générations d'étoiles qui font augmenter le taux de ces éléments lourds dans l'univers au cours du temps.


Dans cette vidéo, Jean-Pierre Luminet parle de la mort des étoiles massives, leur explosion en supernova et la formation de pulsars. © ECP Productions

En utilisant le télescope Hubble, la distance précise, et donc la magnitude réelle, d'HD 140283, ont pu être déterminées. Les astrophysiciens ont alors mis à profit le fait qu'une étoile de ce genre étant sur le point d'épuiser les réserves en hydrogène de son cœur, sa luminosité varie d'une façon caractéristique très sensible à son âge. Celui-ci a été évalué à 13,9 ± 0,7 milliards d'années. Ce qui indique un âge qui n'entre pas en conflit avec celui de WMap pour le cosmos.

HD 140283 est cependant trop riche en éléments lourds pour faire partie des toutes premières étoiles. Mais son âge indique que celles-ci sont apparues très tôt, quelques centaines de millions d'années après le Big Bang. Très massives, elles n'auraient vécu que quelques millions d'années avant d'exploser en supernova.

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