Du carbone et de l'oxygène ont été repérés dans la poussière autour des étoiles au centre de la galaxie de la Voie lactée, suggérant que les étoiles ont subi des perturbations récentes d'une certaine sorte - et laissant entendre comment les étoiles peuvent envoyer des éléments lourds - comme l'oxygène, le carbone et le fer - hors à travers l'univers, ouvrant la voie à la vie.
Les scientifiques s'attendent depuis longtemps à trouver des étoiles riches en carbone dans notre galaxie parce que nous savons que des quantités importantes de carbone doivent être créées dans de nombreuses étoiles. Mais le carbone ne s'était pas montré auparavant dans les nuages de gaz autour de ces étoiles, a déclaré Matthew Bobrowsky, astrophysicien à l'Université du Maryland et co-auteur d'une nouvelle étude rapportant la découverte.
"Sur la base de nos résultats, cela est dû au fait que les étoiles de taille moyenne riches en carbone gardent parfois ce carbone caché jusqu'à la fin de leur vie stellaire, le libérant uniquement lors de leurs" exhalations "finales", a expliqué Bobrowsky.
Les nouveaux résultats paraissent dans le numéro de février de la revue Astronomie et astrophysique.
Bobrowsky et son équipe, dirigés par J.V.Perea-Calderón au Centre européen d'astronomie spatiale de Madrid, en Espagne, ont utilisé le télescope spatial Spitzer pour voir chaque étoile et ses nuages environnants de poussière et de particules, appelés nébuleuses planétaires. Les chercheurs ont mesuré la lumière émise par les étoiles et la poussière environnante et ont pu identifier les composés du carbone en fonction des longueurs d'onde de la lumière émise par les étoiles. En regardant dans une zone au centre de la Voie lactée appelée «Galactic Bulge», l'équipe a observé 26 étoiles et leurs nébuleuses planétaires et en a trouvé 21 avec des «signatures» en carbone.
Mais les scientifiques ne se sont pas contentés de trouver du carbone autour de ces étoiles; ils ont également trouvé de l'oxygène dans ces 21 nuages de poussière, révélant un mélange surprenant d'ingrédients pour la poussière spatiale. Ils rapportent dans leur article que cela est probablement dû à une impulsion thermique où une vague de gaz à haute pression mélange des couches d'éléments comme le carbone et l'oxygène et les rejette dans le nuage environnant.
La découverte de carbone et d'oxygène dans les nuages de poussière entourant les étoiles suggère un changement récent de chimie dans cette population d'étoiles, selon les auteurs.
"Les étoiles au centre de la Voie lactée sont vieilles et" riches en métaux "avec une grande abondance d'éléments lourds", a déclaré Bobrowsky. "Ils sont différents dans la composition chimique de ceux trouvés sur le disque, plus loin du centre."
L'étude de la chimie des étoiles aide les scientifiques à apprendre comment la matière qui compose notre terre et les autres planètes de notre galaxie a quitté ses lieux de naissance stellaires il y a longtemps.
Alors qu'une étoile brûle de plus en plus chaud, l'hydrogène gazeux qui à l'origine constituait presque toute sa masse est converti, par fusion nucléaire, d'abord en hélium, puis en éléments progressivement plus lourds. La région la plus chaude du cœur fusionne les éléments les plus lourds. Et ceux-ci ne peuvent atteindre la surface de l'étoile que lorsque sa vie est presque terminée.
"Le Big Bang n'a produit que de l'hydrogène et de l'hélium", a déclaré Bobrowsky. "Les éléments plus lourds comme le carbone et l'oxygène ne proviennent que de la" cuisson "dans les étoiles. Les réactions nucléaires dans les étoiles ont créé les éléments les plus lourds de la «vie telle que nous la connaissons». »
Au cours des 50 000 dernières années de leur vie de 10 milliards d'années, les étoiles de la taille du soleil expulsent des atomes de carbone avec de l'hydrogène et de l'hélium pour former un nuage de gaz environnant qui se disperse bientôt dans l'espace, peut-être pour devenir éventuellement l'étoffe de nouvelles étoiles, des systèmes solaires , ou peut-être même la vie sur une planète semblable à la terre. Des étoiles beaucoup plus grandes expulsent leur matière plus lourde dans des explosions massives appelées supernovae.
«Tous les éléments lourds [que les astronomes appellent« métaux »et comprennent tous les éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium] sur Terre ont été créés par des réactions de fusion nucléaire dans les générations précédentes d'étoiles», a déclaré Bobrowsky. "Ces étoiles antérieures ont expulsé ces éléments dans l'espace, puis notre système solaire s'est formé à partir de ce gaz contenant tous les éléments lourds que nous trouvons maintenant sur Terre et dans la vie sur Terre."
CAPTION D'IMAGE EN PLOMB: Nébuleuse de l'œil de chat Les chercheurs ont trouvé du carbone et de l'oxygène dans les nébuleuses planétaires poussiéreuses entourant les étoiles au centre de la Voie lactée. Crédit: NASA / JPL-Caltech / J. Hora (Harvard-Smithsonian CfA)
Source: Astronomie et astrophysique et Spitzer, via AAS