Les astronomes effectuent la détection la plus éloignée à ce jour du fluor dans une galaxie en formation d’étoiles –


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  • Une nouvelle découverte met en lumière la façon dont le fluor – un élément présent dans nos os et nos dents sous forme de fluorure – est forgé dans l’Univers. À l’aide de l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), dont l’Observatoire européen austral (ESO) est partenaire, une équipe d’astronomes a détecté cet élément dans une galaxie si éloignée que sa lumière a mis plus de 12 milliards d’années à Rejoins-nous. C’est la première fois que du fluor est repéré dans une galaxie de formation d’étoiles aussi éloignée.

    “Nous connaissons tous le fluor parce que le dentifrice que nous utilisons quotidiennement le contient sous forme de fluorure”, explique Maximilien Franco de l’Université de Hertfordshire au Royaume-Uni, qui a dirigé la nouvelle étude, publiée aujourd’hui dans Nature Astronomy. Comme la plupart des éléments qui nous entourent, le fluor est créé à l’intérieur des étoiles mais, jusqu’à présent, nous ne savions pas exactement comment cet élément était produit. “Nous ne savions même pas quel type d’étoiles produisait la majorité du fluor dans l’Univers !”

    Franco et ses collaborateurs ont repéré du fluor (sous forme de fluorure d’hydrogène) dans les grands nuages ​​de gaz de la lointaine galaxie NGP-190387, que nous voyons telle qu’elle était lorsque l’Univers n’avait que 1,4 milliard d’années, soit environ 10 % de son intensité actuelle. âge. Puisque les étoiles expulsent les éléments qu’elles forment dans leur noyau lorsqu’elles atteignent la fin de leur vie, cette détection implique que les étoiles qui ont créé le fluor ont dû vivre et mourir rapidement.

    L’équipe pense que les étoiles Wolf-Rayet, étoiles très massives qui ne vivent que quelques millions d’années, un clin d’œil dans l’histoire de l’Univers, sont les sites de production les plus probables de fluor. Ils sont nécessaires pour expliquer les quantités de fluorure d’hydrogène repérées par l’équipe, disent-ils. Les étoiles Wolf-Rayet avaient déjà été suggérées comme sources possibles de fluor cosmique, mais les astronomes ne savaient pas jusqu’à présent à quel point elles étaient importantes dans la production de cet élément au début de l’Univers.

    “Nous avons montré que les étoiles Wolf-Rayet, qui font partie des étoiles les plus massives connues et peuvent exploser violemment en fin de vie, nous aident, en quelque sorte, à maintenir une bonne santé dentaire !” plaisante Franco.

    Outre ces étoiles, d’autres scénarios sur la façon dont le fluor est produit et expulsé ont été proposés dans le passé. Un exemple comprend les pulsations d’étoiles géantes évoluées avec des masses jusqu’à quelques fois celles de notre Soleil, appelées étoiles à branches géantes asymptotiques. Mais l’équipe pense que ces scénarios, dont certains mettent des milliards d’années à se produire, pourraient ne pas expliquer entièrement la quantité de fluor dans NGP-190387.

    “Pour cette galaxie, il n’a fallu que des dizaines ou des centaines de millions d’années pour avoir des niveaux de fluor comparables à ceux trouvés dans les étoiles de la Voie lactée, qui a 13,5 milliards d’années. C’était un résultat totalement inattendu”, explique Chiaki Kobayashi, un professeur à l’Université du Hertfordshire. “Notre mesure ajoute une toute nouvelle contrainte sur l’origine du fluor, qui est étudiée depuis deux décennies.”

    La découverte de NGP-190387 marque l’une des premières détections de fluor au-delà de la Voie lactée et de ses galaxies voisines. Les astronomes ont déjà repéré cet élément dans des quasars lointains, des objets lumineux alimentés par des trous noirs supermassifs au centre de certaines galaxies. Mais jamais auparavant cet élément n’avait été observé dans une galaxie en formation d’étoiles si tôt dans l’histoire de l’Univers.

    La détection du fluor par l’équipe était une découverte fortuite rendue possible grâce à l’utilisation d’observatoires spatiaux et au sol. NGP-190387, découvert à l’origine avec l’observatoire spatial Herschel de l’Agence spatiale européenne et plus tard observé avec l’ALMA basée au Chili, est extraordinairement lumineux pour sa distance. Les données d’ALMA ont confirmé que la luminosité exceptionnelle de NGP-190387 était en partie causée par une autre galaxie massive connue, située entre NGP-190387 et la Terre, très près de la ligne de visée. Cette galaxie massive a amplifié la lumière observée par Franco et ses collaborateurs, leur permettant de repérer le faible rayonnement émis il y a des milliards d’années par le fluor dans NGP-190387.

    De futures études de NGP-190387 avec l’Extremely Large Telescope (ELT) – le nouveau projet phare de l’ESO, en construction au Chili et qui devrait commencer à fonctionner plus tard cette décennie – pourraient révéler d’autres secrets sur cette galaxie. « ALMA est sensible aux radiations émises par les gaz et poussières interstellaires froids », explique Chentao Yang, membre de l’ESO au Chili. “Avec l’ELT, nous pourrons observer NGP-190387 à travers la lumière directe des étoiles, obtenant des informations cruciales sur le contenu stellaire de cette galaxie.”

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par ESO. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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    Houssen Moshinaly

    Rédacteur web depuis 2009 et webmestre depuis 2011.

    Je m'intéresse à tous les sujets comme la politique, la culture, la géopolitique, l'économie ou la technologie. Toute information permettant d'éclairer mon esprit et donc, le vôtre, dans un monde obscur et à la dérive.

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