Pour la première fois, des scientifiques ont réussi à expliquer le mystère qui se cache derrière la composition chimique inhabituelle de l'une des galaxies les plus lointaines de l'univers. Le modèle théorique de pointe établi par cette recherche révolutionnaire pourrait être la clé de notre meilleure compréhension de l'univers lointain.

Le professeur Chiaki Kobayashi du Centre de recherche en astrophysique (CAR) de l'Université du Hertfordshire a dirigé cette recherche révolutionnaire en utilisant les données recueillies par le télescope spatial James Webb (JWST).

La galaxie étudiée par le professeur Kobayashi s'appelle GN-z11 – « située » à peine 440 millions d'années après le Big Bang. Cependant, les spectres pris par le JWST ont indiqué une abondance inhabituellement élevée d'azote dans GN-z11, ce qui a surpris de nombreux scientifiques.

Lors du Big Bang, seuls les éléments légers sont produits, et le carbone et les éléments plus lourds sont fabriqués dans les étoiles et distribués dans le milieu interstellaire lorsque les étoiles meurent après 13,8 milliards d'années de temps cosmique.

Jusqu'à présent, l'une des hypothèses avancées pour expliquer la présence d'autant d'azote dans la galaxie était la possible production d'éléments à partir d'une étoile supermassive, 50 000 à 100 000 fois plus massive que notre soleil.

Mais les recherches du professeur Kobayashi n'ont pas seulement réfuté cette hypothèse d'étoiles supermassives et peut-être aussi les restes d'un trou noir supermassif. Au lieu de cela, elle a établi un nouveau moyen de comprendre les premières galaxies.

Le professeur Chiaki Kobayashi, professeur d'astrophysique à l'Université du Hertfordshire, a déclaré :« La galaxie ne nous parle pas d'une étoile inhabituelle mais d'un épisode inhabituel de la vie galactique. composition chimique "

"Dans la brève période de notre modèle, estimée à seulement un million d'années, l'abondance de l'azote est bien plus élevée que celle de l'oxygène.

"Notre modèle théorique – qui ne nécessite aucune source d'enrichissement spéciale, comme pour les étoiles communes comme dans notre galaxie – prédit également toutes les abondances élémentaires, que nous ne sommes pas en mesure de détecter même avec le meilleur télescope dont nous disposons actuellement." P>

Le modèle théorique des étoiles éclatantes nous aide à mieux comprendre l'univers primitif, explique le professeur Kobaysahi, qui étudie également l'astrophysique nucléaire.

"Dans notre modèle, la galaxie connaît une formation d'étoiles intermittente et éclatée, et des étoiles mourantes assez massives appelées étoiles Wolf-Rayet produisent cet élément particulier, l'azote, avant que les éléments lourds majeurs tels que l'oxygène ne soient produits par les supernovae."

"Ce que nous pensons, et c'est incroyablement excitant pour tous ceux qui étudient notre univers, c'est que ce modèle assiste à une phase d'évolution très dramatique pour les galaxies."

Se tournant vers l'avenir et ce que cette découverte signifie pour l'astrophysique, le professeur Kobayashi a ajouté :"Nous aimerions voir beaucoup plus de galaxies comme celle-ci, avec une composition chimique inhabituelle."

"Nous aimerions également voir plus d'éléments dans ces galaxies autres que l'azote et l'oxygène. Puisque différents éléments sont produits à partir de différents types d'étoiles à différentes échelles de temps, les modèles d'abondance des éléments constituent les archives fossiles permettant de comprendre l'histoire de l'univers. J'appelle cela approchez «l'archéologie extra-galactique»."

Les résultats sont publiés dans The Astrophysical Journal Letters. .