On sait d’où viennent les étoiles riches en or

Les étoiles sont des forges thermonucléaires qui produisent la plupart des éléments constituant les planètes. La plupart des éléments plus lourds que le fer, dont les métaux précieux tels que l'or et le platine, sont issus du processus de capture rapide de neutrons (processus r). Lorsqu'elles meurent, les étoiles libèrent dans l'espace interstellaire les éléments lourds qu'elles ont créés, lesquels peuvent alors être incorporés dans la génération d'objets suivante.

Comme les planètes, les nouvelles étoiles intègrent les éléments lourds libérés par les générations précédentes. En étudiant la composition chimique des étoiles, on devrait pouvoir en déduire le type d'environnement dans lequel les étoiles se sont formées. Le mystère était de savoir quand, où et comment ces étoiles se sont formées dans l'histoire de la Voie lactée. Jusqu'à présent, il manquait un cadre théorique pour expliquer la diversité chimique observée.

Reconstruire l'histoire de la Voie lactée à l'aide d'un supercalculateur

Une équipe de recherche internationale menée par Yutaka Hirai, de l'Université du Tōhoku (Japon) et de l'Université de Notre-Dame (Indiana, États-Unis), a suivi la formation d'une galaxie virtuelle semblable à la Voie lactée depuis le Big Bang jusqu'à nos jours avec une simulation numérique. Cette simulation a les résolutions de temps et de masse les plus élevées à ce jour, permettant à l'équipe d'étudier le cycle des nouveaux matériaux libérés par les anciennes étoiles et absorbés par les nouvelles. Ces résultats (en libre accès sur arXiv) ont été publiés ce 14 novembre dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Quantité de fer (0 équivaut à l'abondance solaire ; diviser par 10 pour chaque cran de -1) en fonction de l'époque de formation (en milliards d'années) des étoiles simulées. Les points rouges représentent les étoiles enrichies en or et autres éléments lourds, tandis que le dégradé de couleur verte montre toutes les étoiles. © Yutaka Hirai et al.
Quantité de fer (0 équivaut à l'abondance solaire ; diviser par 10 pour chaque cran de -1) en fonction de l'époque de formation (en milliards d'années) des étoiles simulées. Les points rouges représentent les étoiles enrichies en or et autres éléments lourds, tandis que le dégradé de couleur verte montre toutes les étoiles. © Yutaka Hirai et al.

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