mardi 5 juin 2018

Les amas globulaires seraient 4 milliards d'années plus jeunes que prévu


Les amas globulaires pourraient être 4 milliards d'années plus jeunes que ce que l'on pensait : 9 milliards d'années au lieu de 13 milliards. C'est la conclusion d'une étude menée sur l'âge de systèmes d'étoiles binaires situés dans des amas globulaires.

Elizabeth Stanway (University of Warwick) et son collaborateur JJ Eldridge (Université d'Auckland) ont réévalué l'âge des amas globulaires en évaluant l'âge d'étoiles binaires qui se seraient formées en même temps que les amas globulaires. Les amas globulaires sont des concentrations sphériques de dizaines voire centaines de milliers d'étoiles qui se trouvent distribués un peu partout autour des galaxies. Dans notre galaxie, nous en connaissons aujourd'hui  environ 160. Le modèle qu'on développé Elizabeth Stanway et son collègue néo-zélandais permet de recalculer l'évolution des étoiles en prenant en considération les détails de l'évolution des étoiles binaires à l'intérieur des amas globulaires, sous l'angle de leur indice spectral (leur couleur) et de leur composition. Ils ont appelé leur modèle BPASS (Binary Population and Spectral Synthesis).
Le processus qui apparaît dans les systèmes binaires est une interaction entre les deux étoiles où l'une des deux en vieillissant gonfle et devient une géante tandis que la compagne, encore dans un état normal, accapare une partie de l'enveloppe de la première, ses couches d'hydrogène et d'hélium. 
Ce que montre le modèle, c'est que ces étoiles vont apparaître un peu plus rouge plus tôt dans leur vie, par rapport à ce que l'on pensait. En intégrant ces processus dans leur modèle, les astrophysiciens parviennent à donner un âge moyen aux étoiles binaires des amas globulaires : au lieu de 13 milliards d'années, elles n'en auraient que 9 milliards. Or ces étoiles se seraient formées en même temps que les amas eux-mêmes. Les amas globulaires seraient donc plus jeunes que ce que l'on pense.

Cette évaluation de l'âge des étoiles dans les amas globulaires a toujours dépendu de la comparaison entre les observations (l'indice spectral des étoiles, ou leur couleur) avec des modèles d'évolution stellaire, qui ne font qu'appliquer ce que nous comprenons de la formation et de l'évolution des étoiles dans le temps. Mais nous comprenons maintenant de mieux en mieux ce qui se passe notamment dans les systèmes multiples, ce qui a pour effet aujourd'hui de modifier l'interprétation des observations concernant l'âge de ces étoiles. 

Ce résultat, si il se confirme, peut changer pas mal de choses dans notre vision des premiers temps des galaxies massives comme la Voie Lactée.


Source

Reevaluating Old Stellar Populations
E R Stanway, J J Eldridge
à paraître dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society


Illustration

L'amas globulaire M22 imagé par le télescope Canada-France-Hawaï

1 commentaire :

Luxorion a dit…

Les auteurs modélisent la lumière intégrée prédite à partir des amas globulaires en utilisant une méthode d'intégration de population et concluent que certains amas globulaires peuvent être plus jeunes que l'âge de l'univers. Mais ils ne le déclarent pas aussi radicalelement que le laisse supposer ce communiqué de presse. L'intégration des données sur les populations ne remplace pas les études des diagrammes couleur-amplitude utilisant la lumière des étoiles individuelles et comparant les résultats observés avec les isochrones théoriques. Conclusion : dire que les amas globulaires seraient 4 milliards d'années plus jeunes que prévu est scientifiquement faux.