Explication de l’azote abondant dans une galaxie proche du Big Bang

MADRID, le 7 mars (EUROPA PRESS) –

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

La galaxie étudiée par le professeur Kobayashi s’appelle GN-z11, “située” seulement 440 millions d’années après le Big Bang. Cependant, les spectres pris par le JWST indiquaient une abondance inhabituellement élevée d’azote dans GN-z11, qui a surpris de nombreux scientifiques.

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

Jusqu’à présent, l’une des hypothèses proposées pour expliquer la présence d’une telle quantité d’azote dans la galaxie était la production possible d’éléments à partir d’une étoile supermassive, entre 50 000 et 100 000 fois plus massif que notre soleil.

Mais les recherches du professeur Kobayashi n’ont pas seulement réfuté l’hypothèse d’étoiles supermassives et peut-être aussi les restes d’un trou noir supermassif. En échange, a établi une nouvelle façon de comprendre les galaxies primitives.

“La galaxie ne nous parle pas d’une étoile inhabituelle, mais d’un épisode inhabituel de la vie galactique. “Nous avons découvert que les premières galaxies présentaient une formation d’étoiles” explosives “, ce qui provoque cette composition chimique inhabituelle”, a-t-il déclaré.

“Sur la courte période de notre modèle, estimée à seulement un million d’années, l’abondance de l’azote est bien supérieure à celle de l’oxygène.

Notre modèle théorique, qui ne nécessite pas de sources d’enrichissement particulières, comme c’est le cas pour les étoiles ordinaires comme dans notre galaxie, prédit également toutes les abondances élémentaires, que nous ne pouvons pas détecter même avec le meilleur télescope dont nous disposons actuellement”, il ajouta.

Le modèle théorique d’étoile explosive 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 supernovae ne produisent des éléments lourds importants comme l’oxygène. »

“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”, a-t-il déclaré.

Les résultats sont publiés dans Les lettres du journal astrophysique.