L'une des météorites analysées pour aider à déterminer l'âge de la Voie lactée. Crédit d'image: Nicolas Dauphas, Université de Chicago. Cliquez pour agrandir.
Nicolas Dauphas de l'Université de Chicago a développé une nouvelle façon de calculer l'âge de la Voie lactée qui est libre des hypothèses non validées qui ont tourmenté les méthodes précédentes. Dauphas? La méthode, qu'il rapporte dans le numéro du 29 juin de la revue Nature, peut maintenant être utilisée pour s'attaquer à d'autres mystères du cosmos qui sont restés sans solution depuis des décennies.
«La détermination de l'âge est cruciale pour une compréhension fondamentale de l'univers» a déclaré Thomas Rauscher, professeur adjoint de physique et d'astronomie à l'Université de Bâle en Suisse. «Le large éventail d'implications est ce qui fait Nicolas? travail si excitant et important.?
Dauphas, professeur adjoint en sciences géophysiques, exploite le laboratoire Origins de l'Université de Chicago. Ses intérêts variés incluent les origines de l'atmosphère terrestre, les roches les plus anciennes qui peuvent contenir des preuves de la vie sur Terre et ce que les météorites révèlent sur la formation du système solaire.
Dans ses derniers travaux, Dauphas a perfectionné la précision de l'horloge cosmique en comparant la désintégration de deux éléments radioactifs à longue durée de vie, l'uranium-238 et le thorium-232. Selon Dauphas? nouvelle méthode, l'âge de la Voie lactée est d'environ 14,5 milliards d'années, plus ou moins plus de 2 milliards d'années.
Cet âge correspond généralement à l'estimation de 12,2 milliards d'années - presque aussi vieux que l'univers lui-même? tel que déterminé par les méthodes existantes. Dauphas? Cette constatation vérifie ce qui était déjà suspecté, malgré les inconvénients des méthodes existantes: «Après le big bang, il n'a pas fallu beaucoup de temps pour que de grandes structures se forment, y compris notre galaxie de la Voie lactée». il a dit.
L'âge de 12 milliards d'années pour la galaxie reposait sur les caractéristiques de deux ensembles différents d'étoiles, d'amas globulaires et de naines blanches. Mais cette estimation dépend d'hypothèses sur l'évolution stellaire et la physique nucléaire que les scientifiques doivent encore prouver à leur entière satisfaction.
Les amas globulaires sont des amas d'étoiles qui existent à la périphérie d'une galaxie. Les processus d'évolution stellaire suggèrent que la plupart des étoiles des amas globulaires sont presque aussi vieilles que la galaxie elle-même. Lorsque le big bang s'est produit il y a 13,7 milliards d'années, les seuls éléments de l'univers étaient l'hydrogène, l'hélium et une petite quantité de lithium. Les amas globulaires de la Voie lactée doivent être presque aussi anciens car ils contiennent principalement de l'hydrogène et de l'hélium. Les étoiles plus jeunes contiennent des éléments plus lourds qui ont été recyclés à partir des restes d'étoiles plus anciennes, qui ont initialement forgé ces éléments plus lourds dans leurs noyaux via la fusion nucléaire.
Les étoiles naines blanches, quant à elles, sont des étoiles qui ont épuisé leur carburant et qui ont atteint la dernière étape de leur vie. «La naine blanche n'a pas de source d'énergie, elle se refroidit donc simplement. Si vous regardez sa température et que vous savez à quelle vitesse il se refroidit, vous pouvez approximativement l'âge de la galaxie, car certaines de ces naines blanches sont à peu près aussi vieilles que la galaxie ,? Dit Dauphas.
Un moyen plus direct de calculer l'âge des étoiles et la Voie lactée dépend de la précision de l'horloge uranium / thorium. Les scientifiques peuvent détecter télescopiquement les «empreintes digitales» optiques. des éléments chimiques. En utilisant cette capacité, ils ont mesuré le rapport uranium / thorium dans une seule vieille étoile qui réside dans le halo de la Voie lactée.
Source d'origine: communiqué de presse de l'Université de Chicago