Comment les étoiles détruisent-elles le lithium ? Un changement radical dans la forme de la Voie lactée a-t-il été causé par l'arrivée soudaine de millions de passagers clandestins stellaires ?

Ce ne sont là que quelques-unes des questions astronomiques susceptibles de trouver une réponse après la sortie aujourd'hui de 'GALAH DR3', le plus grand ensemble de données chimiques stellaires jamais compilées.

Les données, comprenant plus de 500 Go d'informations glanées à partir de plus de 30 millions de mesures individuelles, a été recueilli par des astronomes dont Sven Buder, Sarah Martell et Sanjib Sharma du Centre d'excellence australien de l'ARC en astrophysique du ciel en 3 dimensions (ASTRO 3-D) utilisant le télescope Anglo Australian (AAT) à l'Observatoire astronomique australien de Siding Spring dans la région rurale de la Nouvelle-Galles du Sud.

La sortie est la troisième du projet Archéologie galactique avec HERMES (GALAH), qui vise à étudier la formation des étoiles, enrichissement chimique, migrations et fusions dans la Voie lactée. Pour ce faire, il utilise un instrument appelé spectrographe multi-éléments à haute efficacité et résolution, ou HERMES, qui est connecté à l'AAT.

Les nouvelles données couvrent 600, 000 étoiles et rapproche le projet de son objectif d'en sonder un million.

"C'est un peu comme une version galactique du jeu Cluedo , " a déclaré Sven Buder d'ASTRO 3-D, chercheur à l'Australian National University.

"Les informations chimiques que nous avons recueillies sont un peu comme l'ADN stellaire - nous pouvons les utiliser pour dire d'où vient chaque étoile. Nous pouvons également déterminer leur âge et leurs mouvements, et fournir une meilleure compréhension de l'évolution de la Voie lactée."

Et, tout comme dans Cluedo , l'information peut être utilisée pour aller au fond d'événements mystérieux.

"Par exemple, alors que nous surveillons principalement notre quartier solaire, nous en avons trouvé plus de 20, 000 étoiles qui n'ont pas la même composition chimique ni l'âge de notre Soleil et de ses voisins, " a expliqué le Dr Buder.

"Nous savons qu'il y a environ huit milliards d'années, la forme de la Voie lactée a radicalement changé lorsqu'elle est entrée en collision avec une autre, galaxie plus petite, qui contenait des millions d'étoiles. Nous avons maintenant utilisé l'ADN stellaire pour identifier certains des principaux suspects de l'agression. Ces passagers clandestins sont si différents qu'ils ne peuvent venir que d'ailleurs."

Un autre mystère susceptible d'être bientôt résolu grâce à de nouvelles preuves découvertes s'appelle le « casse-tête du lithium cosmologique ».

Le lithium était l'un des éléments créés pendant le Big Bang. Il est également détruit par certains types d'étoiles. Cependant, la modélisation visant à estimer son abondance a jusqu'à présent toujours été insuffisante, le total calculé ne correspondant pas aux preuves empiriques.

GALAH DR3 semble offrir une solution.

"Essentiellement, beaucoup des étoiles les plus anciennes ont brûlé une grande partie du lithium du Big Bang, nos mesures pour cet élément sont donc inférieures à la quantité initialement synthétisée au début de l'Univers, " a déclaré le chercheur en ASTRO 3-D, le Dr Sanjib Sharma de l'Université de Sydney.

"À la fois, nous avons trouvé qu'un type d'étoile, connus sous le nom de géants évolués, devraient avoir brûlé à peu près tout leur lithium maintenant, mais beaucoup d'entre eux en ont beaucoup plus que ce à quoi nous nous attendions. Les données de GALAH nous aideront à découvrir pourquoi."

Comme pour les deux précédentes publications de données de l'enquête GALAH, l'information est disponible gratuitement pour les astronomes du monde entier.

« Rendre de grands ensembles de données comme GALAH DR3 largement disponibles est vraiment important pour la recherche astronomique, " explique Sarah Martell, professeure agrégée d'ASTRO 3-D et de l'UNSW Sydney.

« Depuis le début du projet GALAH, nous nous sommes concentrés sur la construction d'un ensemble de données pouvant répondre à nos questions sur l'histoire de la Voie lactée, et aussi bien d'autres. Je suis impatient de voir ce que nos collègues internationaux vont faire avec GALAH DR3. »