L'astronome Keith Hawkins (à gauche), professeur assistant à l'UT Austin, est photographié avec son frère jumeau Kevin Hawkins. Crédit :Rob Hardin
Les étoiles jumelles semblent partager un "ADN" chimique qui pourrait aider les scientifiques à cartographier l'histoire de la Voie lactée, selon de nouvelles recherches de l'astronome Keith Hawkins de l'Université du Texas à Austin acceptées pour publication dans The Avis mensuels de la Royal Astronomical Society .
Hawkins sait quelque chose sur les similitudes et les différences des jumeaux, étant lui-même un jumeau fraternel. Sa propre étude des jumeaux stellaires "est une sorte de '23 et moi' pour les étoiles, " dit-il en riant.
À l'aide d'un télescope à l'observatoire McDonald de l'université, il a étudié la chimie des étoiles jumelles pour voir si elles sont des jumelles identiques ou fraternelles. Les travaux de Hawkins ont montré que la plupart des étoiles jumelles sont chimiquement identiques. Par conséquent, la recherche d'étoiles chimiquement identiques pourrait permettre de mieux comprendre l'histoire de la galaxie au fil du temps.
Travailler avec une équipe qui comprend des étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs de l'UT Austin ainsi que des collègues de l'Université de Princeton, les observatoires Carnegie, et l'Université de Californie, Berkeley, Hawkins s'est concentré sur 25 étoiles binaires très espacées identifiées par le satellite Gaia. Chacun de ces binaires contient deux étoiles qui sont nées ensemble il y a des milliards d'années, d'un seul nuage de gaz et de poussière qui s'effondre.
À l'aide du télescope Harlan J. Smith de 2,7 mètres de l'observatoire McDonald, Hawkins a sondé les compositions chimiques détaillées des 50 étoiles de ces systèmes binaires à une plus grande profondeur que toutes les études précédentes. Ses résultats ont démontré que les étoiles nées ensemble présentent des compositions chimiques pratiquement identiques, bien plus que des étoiles du même type choisies au hasard.
Hawkins a découvert que l'ADN chimique, ' ou des spectres, des étoiles jumelles nées ensemble sont identiques, comme montré ici. Hawkins a capturé ces spectres de deux étoiles dans une paire binaire à l'aide du télescope Harlan J. Smith de l'observatoire McDonald. (L'image d'arrière-plan est un concept d'artiste d'une étoile binaire.) Crédit :K. Hawkins/UT Austin (données) et NASA/JPL-Caltech/T. Pylé (arrière-plan)
Ces résultats ont des implications bien au-delà de la simple compréhension des étoiles binaires, dit Hawkins. L'étude sert de preuve de concept à l'idée de "marquage chimique" - en utilisant les compositions chimiques des étoiles réparties dans toute la galaxie pour déterminer quelles étoiles se sont initialement formées ensemble.
Les astronomes savent qu'un grand nombre d'étoiles naissent dans des nuages géants de gaz et de poussière souvent appelés pépinières stellaires. Au cours de millions ou de milliards d'années, bien que, Hawkins dit, ces "assemblages lâches d'étoiles qui se forment ensemble se dispersent au fil du temps".
Si le concept de marquage chimique est valide, les astronomes peuvent l'utiliser pour traquer des étoiles chimiquement identiques dispersées dans la galaxie aujourd'hui. Armé de cette carte chimique, ils peuvent ensuite rembobiner les trajectoires des étoiles jusqu'à leurs débuts dans un seul nuage géant de formation d'étoiles. En d'autres termes, ils peuvent "retracer l'histoire de l'assemblage de la galaxie, ", a déclaré Hawkins.
Une compréhension plus approfondie de l'évolution de notre Voie lactée fournira une étude de cas approfondie vers la quête des astronomes pour comprendre toutes les galaxies, les éléments constitutifs de l'univers.
