Une étoile ancienne révèle que nous avons mal mesuré le carbone ✛ ✎

Original: "Carbon in J0815+4729: Casting A Shadow of Doubt on the Interpretation of CH Absorption in the Most Primitive Stars"
arXiv:2608.26731v1 · 2026-08-27 · CC BY-NC-ND 4.0 · analyse indépendante · 1 min
Les molécules CH, utilisées par les astronomes pour déterminer le carbone dans les étoiles les plus anciennes, sous-estiment sa quantité d'environ quatre fois.

Il existe une étoile nommée J0815+4729. Elle est très ancienne et ne contient presque pas de fer, un élément qui se forme dans les étoiles. Grâce à la quantité de carbone présente dans de telles étoiles, les scientifiques déduisent à quoi ressemblaient les premières étoiles de l'Univers.

Auparavant, le carbone de ces étoiles était mesuré à partir des raies de la molécule CH dans le spectre, une méthode comparable à des empreintes digitales permettant d'identifier la composition chimique. Mais dans J0815+4729, le carbone est si abondant qu'il a été possible de le mesurer par deux autres méthodes : les raies atomiques et les molécules C2. Il s'avère que la méthode CH indique une quantité de carbone inférieure à celle des deux autres méthodes.

Les deux méthodes donnent environ 8,0 (sur une échelle où le Soleil est à 8,4), tandis que la méthode CH ne donne que 7,5. La différence de 0,6 dex signifie que la méthode CH sous-estime la teneur en carbone d'un facteur quatre.

Cela implique que toutes les mesures antérieures du carbone dans les étoiles les plus anciennes, effectuées uniquement à partir de la méthode CH, pourraient avoir été sous-estimées. Les scientifiques doivent désormais revérifier ces données et comprendre pourquoi la méthode CH se trompe. Cette découverte n'a pas d'application pratique en dehors de l'astronomie, mais elle est très importante pour comprendre l'Univers primitif.

J0815+4729 est si riche en carbone que son spectre montre non seulement des bandes moléculaires, mais aussi de faibles raies atomiques du carbone neutre, une opportunité rare pour une étoile avec [Fe/H]=−5.49. Parmi les 16 étoiles connues avec [Fe/H]<−4.5, elle possède la plus forte abondance de carbone.

Scientifiques
Fred HoyleMargaret BurbidgeWilliam Lawrence BraggWalter Baade
Notions
carbone ionisé pauvre en métaux ion calcium bore nucléosynthèse des premières étoiles méthanol cyanure d'hydrogène acier