L’oxygène est le troisième élément le plus abondant de notre univers. Après l’hydrogène et l’hélium. Mais l’histoire de sa synthèse reste encore mystérieuse. C’est pourquoi sa présence en quantité dans l’atmosphère d’une étoile ancienne a attiré l’attention des astronomes.

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J0815 + 4729, c'est le nom que les astronomesastronomes donnent à l'une des étoiles les plus anciennes de la Voie lactéeVoie lactée. Elle a été découverte en 2018, dans le halo de notre GalaxieGalaxie. À environ 5.200 années-lumièreannées-lumière du SoleilSoleil. Et des chercheurs, de l'Institut d'astrophysiqueastrophysique des Canaries (Espagne) notamment, l'ont récemment étudiée dans le but de déterminer la composition chimique de son atmosphèreatmosphère. Résultat : ils y ont trouvé une étonnamment grande quantité d'oxygèneoxygène !

« La composition primitive de J0815 + 4729 indique qu'elle s'est formée au cours des premières centaines de millions d'années après le Big BangBig Bang », explique Jonay Gonzalez Hernandez, astronome, dans un communiqué de l’Institut d’astrophysique des Canaries. « Peut-être à partir du matériaumatériau expulsé par les premières supernovae de la Voie lactée. » Elle offre aux astronomes une opportunité d'étudier la formation des éléments au début de l'histoire de l'UniversUnivers.

L’oxygène est à la base de la respiration. C’est un élément constitutif des glucides et il apparaît aussi dans la croûte terrestre. Cependant, il n’existait pas dans les premiers instants de l’Univers. Des réactions de fusion nucléaire au cœur d’étoiles massives – de plus de 10 fois la masse du Soleil – ont été nécessaires pour le synthétiser. © Yevheniia, Adobe Stock
L’oxygène est à la base de la respiration. C’est un élément constitutif des glucides et il apparaît aussi dans la croûte terrestre. Cependant, il n’existait pas dans les premiers instants de l’Univers. Des réactions de fusion nucléaire au cœur d’étoiles massives – de plus de 10 fois la masse du Soleil – ont été nécessaires pour le synthétiser. © Yevheniia, Adobe Stock

Une composition chimique qui interroge

Dans l'atmosphère de l'étoileétoile, 10 % du carbonecarbone, 8 % de l'azoteazote et 3 % de l'oxygène que l'on peut trouver dans celle du Soleil, une étoile plus récente. Le calciumcalcium et le ferfer, en revanche, ne sont présents qu'à un millionième de leur concentration dans notre étoile. Une composition qui intrigue les chercheurs, car aucune des quelques étoiles semblables connues dans le halo de la Voie lactée ne présente autant de carbone, d'azote et d'oxygène par rapport à sa teneur en fer.

« Lorsque nous avons commencé à étudier les étoiles du halo de la Voie lactée, il y a 30 ans, nous avions déjà imaginé que l'oxygène avait été énormément produit dans les premières générations de supernovaesupernovae, mais nous n'avions pas pensé tomber un jour sur un cas aussi extrême », commente Rafael Rebolo, directeur de l'Institut d'astrophysique des Canaries. Les astronomes sont désormais impatients de pouvoir étudier encore plus d'étoiles de type J0815 + 4729 afin de préciser la portée de leur découverte.