L'étoile de Caffau, l'objet le plus pauvre en métal connu à ce jour et l'une des plus anciennes étoiles de la Voie lactée, s'avère être une étoile naine, selon une analyse de nouvelles mesures fournies par Gaia Data Release 2 (DR2). Le résultat a été détaillé le 27 avril dans un article publié sur le serveur de pré-impression arXiv.

L'étoile de Caffau, également connu sous le nom de SDSS J102915+172927, est une faible étoile de 13 milliards d'années dans la constellation du Lion. En 2011, une équipe de chercheurs dirigée par Elisabetta Caffau de l'Observatoire de Paris, La France, trouvé que cette étoile est composée presque entièrement d'hydrogène et d'hélium, avec une sous-abondance extrême d'éléments plus lourds. Cette composition chimique a surpris les astronomes, comme avec sa faible masse (environ 0,8 masse solaire) et des quantités extrêmement faibles de métaux (plus de 20, 000 fois plus petit que celui du soleil), cette étoile ne devrait pas du tout exister.

Bien que l'étoile de Caffau ait fait l'objet de plusieurs études, beaucoup de ses propriétés sont restées incertaines, comme sa classification stellaire exacte et sa distance. Un scénario proposé par les astronomes suggère que l'étoile est une naine, avec une distance estimée à 4, 400 années-lumière de la Terre, tandis que l'autre propose que l'objet soit une étoile sous-géante d'une vingtaine, 200 années-lumière.

Maintenant, un nouveau catalogue de données du satellite Gaia de l'ESA a fourni des informations importantes qui ont aidé les astronomes à trouver laquelle des deux hypothèses proposées est vraie. Le jeu de données DR2, sorti le 25 avril, fournit des mesures de haute précision, y compris les positions dans le ciel, parallaxes et mouvements propres pour plus d'un milliard de sources dans notre galaxie. Les données DR2 ont permis à un groupe de chercheurs dirigé par Piercarlo Bonifacio de l'Observatoire de Paris et comprenant Elisabetta Caffau, pour confirmer la vraie nature de SDSS J102915+172927.

Les auteurs écrivent, "La mission Gaia avec sa deuxième publication de données nous a fourni une parallaxe très précise de 0,734 ± 0,073 mas. Ainsi, la distance est de 1,37+0,15 -0,12 kpc, en parfait accord avec celui estimé par Caffau et al. Gaia fournit également la photométrie pour cette étoile G =16,548 et une couleur BP−RP =0,799. (…) Nous avons utilisé les informations ci-dessus pour calculer la magnitude V absolue en utilisant les transformations fournies par la documentation Gaia DR2. Cela nous permet de le comparer aux 3 isochrones pauvres en métaux calculés par A. Chieffi (communication privée) et montrés sur la figure.

Selon le journal, les données fournies par DR2 excluent la possibilité que SDSS J102915+172927 soit une sous-géante, ce qui confirme qu'il s'agit d'une étoile naine. De plus, elle exclut également l'hypothèse que cette étoile ait été formée à partir d'un milieu majoritairement enrichi par une supernova de type Ia.

L'étude publiée par l'équipe de Bonifacio pourrait être utile pour améliorer notre compréhension de ces métaux pauvres, objets primitifs et anciens comme l'étoile de Caffau, fournissant des informations importantes sur le processus de formation des étoiles. Il souligne également le rôle du refroidissement et de la fragmentation des poussières nécessaires pour former une étoile comme SDSS J102915+172927.

© 2018 Phys.org