Une étoile brûlante transforme son environnement en usine à soufre ✛

Original: "Discovery of sulfur oxides in the ejecta of a B[e] supergiant"
arXiv:2607.02191v1 · 2026-07-02 · CC BY 4.0 · 2 min
Pour la première fois, des molécules d'oxydes de soufre créées par l'ultraviolet d'une étoile massive ont été découvertes autour de celle-ci.

Une hypergéante chaude, des dizaines de fois plus massive que le Soleil, brille si intensément que son rayonnement ultraviolet peut détruire presque n'importe quelle molécule. De telles étoiles vivent peu de temps et explosent à la fin en supernova – un phénomène étudié en détail par Fritz Zwicky. On pensait que des composés complexes ne pouvaient pas exister autour de tels titans, à l'exception des plus résistants, comme CO (monoxyde de carbone). Mais lorsque les astronomes ont pointé le système de radiotélescopes ALMA vers la très rare étoile HD 87643, le tableau s'est révélé différent. Les instruments de spectroscopie – une méthode développée au XIXe siècle par Johann Jakob Balmer pour lire la lumière des étoiles – ont détecté de nombreuses molécules de soufre : SO, SO₂ et d'autres.

La lumière de l'étoile n'agit pas comme un destructeur, mais comme un chef cuisinier habile : elle « découpe » certaines combinaisons et en « assemble » d'autres, forçant presque tout le soufre à se transformer en SO₂.

Le comportement des isotopes du soufre – des atomes de masses légèrement différentes – s'est avéré le plus surprenant. Dans des conditions normales, dans l'Univers, l'isotope léger ³²S est 127 fois plus abondant que l'isotope lourd ³³S. Ici, ce rapport n'est que de 15. Les scientifiques expliquent cela par le fait que l'ultraviolet de l'étoile détruit sélectivement les molécules contenant l'isotope plus léger – un peu comme un feu vif carbonise plus rapidement les aliments délicats dans une poêle. Ainsi naît une photochimie hors d'équilibre, semblable à celle qui se déroulait autrefois dans l'atmosphère de la jeune Terre et qui a laissé des traces dans les minéraux anciens. Comme l'a établi Margaret Burbidge, les étoiles massives, en brûlant de l'hydrogène et de l'hélium dans leur cœur, produisent des éléments lourds, dont le soufre, et les dispersent dans la galaxie.

Le décalage isotopique observé autour de l'étoile correspond à ce que l'on voit dans les roches archéennes de la Terre. Désormais, les astronomes peuvent observer ce processus en temps réel dans l'espace.

Cette découverte montre que la chimie autour des étoiles massives est bien plus riche qu'on ne le pensait. Leurs environs peuvent servir de réacteurs naturels où naissent des molécules importantes pour l'évolution prébiotique. Des observations supplémentaires aideront à préciser comment l'accumulation de substances complexes s'est déroulée dans l'histoire primitive de l'univers.

La molécule SO₂ est connue de tous pour son odeur d'allumette brûlée. Autour de l'étoile, il y en a tellement que le nuage, environ mille fois plus grand que notre système solaire, sentirait à la fois les gaz volcaniques et le soufre en combustion.

Cette véritable « usine à soufre » autour de l'étoile HD 87643 rappelle les créatures extraterrestres à base de soufre de la série « Star Trek ».

OH + SO \rightarrow H + SO_2
La molécule OH et le monoxyde de soufre SO se combinent pour donner le dioxyde de soufre SO₂ et un atome d'hydrogène.
Scientifiques
Alan GuthAlexander FriedmannAndrei LindeGeorges LemaîtreJames PeeblesWilhelm Wien
Notions
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