Spectres X-Shooter des étoiles centrés sur le triplet de magnésium. Le continuum des trois spectres situés dans la partie inférieure du tracé a été décalé vers le bas pour plus de clarté. Les lignes verticales indiquent l'emplacement des lignes d'absorption du magnésium. Crédit :François et al., 2018.
Une équipe internationale de chercheurs a mené une étude chimique de six nouveaux candidats étoiles très pauvres en métaux dans le Sloan Digital Sky Survey Data Release 12 (SDSS DR12). La nouvelle recherche, disponible dans un article publié le 29 août sur le référentiel de pré-impression arXiv, pourrait aider les chercheurs à mieux comprendre les premiers stades de l'évolution chimique de la galaxie.
Les étoiles extrêmement pauvres en métaux (EMP) sont généralement perçues par les astronomes comme les reliques de l'évolution chimique précoce de la galaxie de la Voie lactée. Ils peuvent être cruciaux pour faire progresser la connaissance de la nature des premières étoiles qui se sont formées dans l'univers, car leur composition chimique est un outil important pour contraindre la nucléosynthèse dans la première génération d'étoiles.
Ainsi, un groupe de scientifiques dirigé par Patrick François de l'Observatoire de Paris en France a effectué une analyse chimique d'un échantillon de nouveaux candidats EMP du SDSS DR12. Ils ont choisi six étoiles dans la base de données et obtenu des spectres à moyenne résolution de ces objets en utilisant le spectrographe X-Shooter du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO au Chili. Les observations ont permis de déterminer l'abondance chimique de ces étoiles.
"D'après l'analyse récente des données SDSS DR12, nous avons détecté de nouveaux candidats extrêmement pauvres en métaux qui n'ont jamais été observés à haute résolution. Dans cet article, nous rapportons l'analyse détaillée de six nouveaux candidats extrêmement pauvres en métaux observés avec le spectrographe X-Shooter installé sur Kueyen au Very Large Telescope (VLT) de l'ESO sur le Cerro Paranal au Chili, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.
La métallicité des six étoiles étudiées varie de -5,0 à -3,5 [Fe/H], alors que leur température effective est comprise entre 6, 050 et 6, 530 K.
Les chercheurs ont découvert que trois étoiles sur les six décrites dans l'article sont pauvres en calcium (Ca). Ils ont noté que les rapports d'abondance du magnésium sur le fer (Fe) de ce trio semblent également plutôt faibles.
Les auteurs rapportent que cinq étoiles de l'échantillon présentent des rapports d'abondance typiques des étoiles pauvres en métaux dans la plage de métallicité comprise entre -3,5 et -2,0. Cependant, une étoile naine dans l'échantillon, désigné SDSS J002314.00+030758.0 (ou SDSS J0023+0307 en abrégé), présente des anomalies d'abondance. Les scientifiques ont découvert qu'il a des abondances remarquablement élevées de magnésium (Mg) et de calcium.
"On voit bien que l'étoile SDSS J002314.00+030758.0 se démarque, révélant de très fortes surabondances de Mg et Ca partageant cette particularité avec l'étoile de Keller (SMSS J031300-670839.3) et dans une moindre mesure l'étoile de Depagne (CS 22949-037), ", lit-on dans le journal.
Selon les chercheurs, les anomalies trouvées dans SDSS J0023+0307 suggèrent différents canaux pour l'enrichissement du gaz qui a formé la plupart des étoiles pauvres en métaux observées aujourd'hui.
Les scientifiques ont conclu que plusieurs processus astrophysiques différents pourraient être à l'origine de telles anomalies dans SDSS J0023+0307, qui incluent les explosions de supernovae et la rotation très rapide des étoiles. Cependant, Davantage d'études chimiques sur des étoiles extrêmement pauvres en métaux sont nécessaires pour déterminer l'hypothèse la plus plausible.
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