Researchers discover chemical evidence for pair-instability supernova from a very massive first star
Des chercheurs découvrent des preuves chimiques d'une supernova à instabilité de paires provenant d'une première étoile très massive
par l'Académie chinoise des sciences
Fossile stellaire : empreintes de supernovae à instabilité de paires de premières étoiles très massives. Crédit : NAOC
Les premières étoiles ont illuminé l'univers lors de l'Aube Cosmique et ont mis fin aux "âges sombres" cosmiques qui ont suivi le Big Bang. Cependant, la répartition de leur masse est l'un des grands mystères non résolus du cosmos.
Des simulations numériques de la formation des premières étoiles estiment que la masse des premières étoiles a atteint jusqu'à plusieurs centaines de masses solaires. Parmi elles, les premières étoiles avec des masses comprises entre 140 et 260 masses solaires se sont transformées en supernovae à instabilité de paires (PISNe). Les PISNe sont assez différentes des supernovae ordinaires (c'est-à-dire les supernovae de type II et de type Ia) et auraient imprimé une signature chimique unique dans l'atmosphère des étoiles de la prochaine génération. Cependant, aucune signature de ce type n'a été trouvée.
Une nouvelle étude dirigée par le professeur Zhao Gang des Observatoires astronomiques nationaux de l'Académie chinoise des sciences (NAOC) a identifié une étoile chimiquement particulière (LAMOST J1010 + 2358) dans le halo galactique comme preuve claire de l'existence de PISNe à partir de particules très massives. premières étoiles dans l'univers primitif, sur la base de l'enquête du télescope spectroscopique à fibre multi-objets de la grande zone du ciel (LAMOST) et de l'observation de suivi des spectres à haute résolution par le télescope Subaru. Il a été confirmé que cette étoile s'est formée dans le nuage de gaz dominé par les rendements d'un PISN de 260 masses solaires.
L'équipe comprend également des chercheurs des observatoires du Yunnan du CAS, de l'Observatoire astronomique national du Japon et de l'Université Monash, en Australie.
Cette étude a été publiée en ligne dans Nature.
L'équipe de recherche a effectué une observation spectroscopique à haute résolution de suivi pour J1010 + 2358 avec le télescope Subaru et a dérivé des abondances pour plus de dix éléments. La caractéristique la plus significative de cette étoile est son abondance extrêmement faible de sodium et de cobalt. Son rapport sodium/fer est inférieur à 1/100 de la valeur solaire. Cette étoile présente également une très grande variance d'abondance entre les éléments à numéro de charge pair et impair, tels que le sodium/magnésium et le cobalt/nickel.
La variance impaire-paire particulière, ainsi que les carences en sodium et en éléments α dans cette étoile, sont cohérentes avec la prédiction du PISN primordial des étoiles de première génération avec 260 masses solaires », a déclaré le Dr Xing Qianfan, premier auteur de l'étude. .
La découverte de J1010+2358 est une preuve directe de l'instabilité hydrodynamique due à la production de paires électron-positon dans la théorie de l'évolution des étoiles très massives. La création de paires électron-positon réduit la pression thermique à l'intérieur du cœur d'une étoile très massive et conduit à un effondrement partiel.
"Il fournit un indice essentiel pour contraindre la fonction de masse initiale dans l'univers primitif", a déclaré le professeur Zhao Gang, auteur correspondant de l'étude. "Avant cette étude, aucune preuve de supernovae d'étoiles aussi massives n'avait été trouvée dans les étoiles pauvres en métaux."
De plus, l'abondance de fer de LAMOST J1010+2358 ([Fe/H] = -2,42) est bien supérieure à celle des étoiles les plus pauvres en métaux du halo galactique, suggérant que les étoiles de deuxième génération formées dans le gaz dominé par le PISN pourraient être plus riche en métaux que prévu.
"L'un des Saint Graal de la recherche d'étoiles pauvres en métaux est de trouver des preuves de ces premières supernovae à instabilité de paires", a déclaré le professeur Avi Loeb, ancien directeur du département d'astronomie de l'Université de Harvard.
Le professeur Timothy Beers, président de la chaire d'astrophysique de l'Université Notre-Dame, a commenté les résultats : "Cet article présente ce qui est, à ma connaissance, la première association définitive d'une étoile à halo galactique avec un modèle d'abondance provenant d'un PISN.
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
COMMENTAIRE
Il semble que mes infoirmations pour lecteurs non physiciens les satisfont !J lJe poursuit sous la me forme donc le processus ! :
1/Quand une explosion de supernova résulte de l'effondrement du cœur d'une étoile massive qulle trace semble t elle laisser derrière elle ?
Habituellement, un noyau très dense est laissé derrière, ainsi qu'un nuage de gaz chaud en expansion appelé nébuleuse. On le nomme étoile à neutrons ...Mais une supernova d'une étoile plus d'environ 10 fois la taille de notre soleil peut laisser derrière elle les objets les plus denses de l'univers : les trous noirs.
2/Une étoile peut-elle devenir deux fois une supernova ?
Oui par une double explosion. Selon la masse de l'étoile avant sa première explosion, la deuxième explosion pourrait se produire de quelques seconde à des années après la supernova d'origine. TEn survenannt ''trop tôt'' ,les deux explosions fusionneraient, apparaissant comme une seule explosion, plusétalée dans le temps.
3/L'article cité se démarque t il du modèle standard de la cosmologir ?
OUI mais sans le dire !!! La science chinoise veut montrer ses moyens et se creer son territoire !!!!
XXXXXXXXXXXXXXXXXXX
More information: Zhao Gang et al, A metal-poor star with abundances from a pair instability supernova, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06028-1, https://www.nature.com/articles/s41586-023-06028-1
Journal information: Nature
Provided by Chinese Academy of Sciences
Explore further
Astronomers detect nearly 200,000 candidate metal-poor stars
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire