Nous sommes des poussières d'étoile (à neutrons !)

Vue d'artiste d'une étoile à neutrons. Credit: ICRAR/University of Amsterdam.

Nous sommes des poussières d’étoiles...

Cette fameuse expression, d’abord proposée par Carl Sagan puis reprise par Hubert Reeves comme titre pour un de ces livres, n’est pas seulement poétique…. elle est tout à fait vrai !

En effet, si on regarde le tableau des éléments ci-dessous, on se rend compte qu’en dehors de l’hydrogène et de l’hélium produits lors du Big Bang, nous devons aux étoiles la grande majorité des autres éléments. Ainsi, le carbone, l’oxygène ou encore l’azote, indispensables à la vie, ont été fabriqués par les étoiles.

Tableau périodique adapté par moi à partir de la page wikipedia anglaise.

Parmi les événements cosmiques qui nous ont fabriqués, on retrouve la fusion d’étoiles à neutrons. Une étoile à neutrons est une étoile massive mourante, incroyablement dense (à peu près comme si on tassait le Soleil sur la région Parisienne en gros). Il arrive de temps en temps que deux étoiles à neutrons suffisamment proches finissent par fusionner. Les chercheurs de LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) avait observé en 2017 les ondes gravitationnelles émises par un tel événement. On avait alors observé une grande quantité d’éléments lourds produits par cet événement. Avec ces fortes densités et une présence importante de neutrons, les noyaux grossissent en capturant rapidement des neutrons, formant des éléments plus lourds que le fer.

Deux chercheurs de l’université de Columbia et de l’université de Floride viennent de montrer que 0,3% des éléments les plus lourds sur Terre, dont l’or, le platinium et l’uranium, pourraient être justement nés d'un unique événement de fusion de deux étoiles à neutrons. Parmi ces éléments on trouve également l’iode, essentielle à la vie. Cette rencontre cataclysmique a probablement eu lieu à environ 1000 a.l. de nous (c’est-à-dire au sein de notre galaxie), environ 80 millions d’années avant la formation du système solaire.

L’un des deux chercheurs indique : « Si un événement comparable se produisait aujourd’hui à une distance similaire, le rayonnement émis illuminerait tout le ciel nocturne. »

Cette découverte a été faite en comparant la composition des météorites à des simulations par ordinateur de la Voie Lactée. Les météorites sont en effet des restes de la formation du système solaire, des petits bouts de roches et de métaux qui n’ont pas été agglomérés par les planètes ou par le Soleil. Ils sont donc de vraies mines d’or pour étudier la genèse du système solaire. On trouve également dans ces météorites des éléments radioactifs qui permettent de connaître l’époque de leur formation. En effet, leur quantité diminue avec le temps à un rythme précis.


Pour aller plus loin

• l'article de Science Daily contenant les propos des chercheurs
• Je ne peux pas vous proposer l'article de recherche original car depuis quelques jours, la France a décidé d'interdire la plateforme Scihub permettant la libre diffusion des résultats de recherche, financés en large majorité par l'argent public, c'est-à-dire nous tous, mais accaparés par quelques éditeurs comme Elsevier et Springer. Les laboratoires de recherche sont obligés de payer des sommes de plus en plus élevées pour que les chercheurs puissent accéder à leur propre travail... Plus d'informations ici.
  

Alexandra Elbakyan qui a fondé Scihub.