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Une théorie alternative pour expliquer la naissance de notre système solaire

Crédits : iStock

Malgré les nombreuses découvertes faites sur l’univers, les astrophysiciens ne sont toujours pas sûrs à 100 % de comprendre l’histoire de la naissance de notre système solaire. Une théorie nouvelle vient d’être proposée. Et il serait question de bulles.

Les scientifiques de l’Université de Chicago exposaient il y a quelques jours une théorie complète sur la façon dont notre système solaire aurait pu se former dans les bulles soufflées par le vent autour d’une étoile géante morte depuis longtemps. Publiée le 22 décembre dans l’Astrophysical Journal, cette nouvelle étude aborde ici un mystère cosmique lancinant sur l’abondance de deux éléments dans notre système solaire par rapport au reste de la galaxie.

La théorie générale dominante suggère que notre système solaire s’est formé il y a des milliards d’années dans les restes d’une supernova. Ce nouveau scénario lui, propose qu’une étoile géante de type Wolf-Rayet, une étoile chaude de plusieurs dizaines de masses solaires, se met à cracher la matière entourant son noyau sous forme de vents stellaires, durant une phase très brève. Au fur et à mesure que l’étoile brûle et perd de sa masse, des tonnes d’éléments sont en effet projetées hors de la surface dans ces vents stellaires intenses, qui labourent ensuite le matériau environnant, formant une structure de bulles avec une coquille dense.

« La coquille d’une telle bulle est un bon endroit pour produire des étoiles. La poussière et le gaz sont piégés à l’intérieur, où ils peuvent se condenser en étoiles », explique Nicolas Dauphas, co-auteur de cette étude. La poussière et le gaz dans chaque sphère peuvent ainsi être compressés pour former des étoiles. Le chercheur estime par ailleurs que de 1 à 16 % de toutes les étoiles semblables au Soleil pourraient se former dans de telles pépinières stellaires.

Schéma illustrant la manière dont les bulles se sont formées sur 4,7 millions d’années, grâce aux vents stellaires.
Crédits : V. Dwarkadas / D. Rosenberg

Cette configuration diffère de l’hypothèse de la supernova pour donner un sens à deux isotopes qui se sont produits dans des proportions étranges dans la jeunesse du système solaire, par rapport au reste de la galaxie. Les plus anciennes météorites nous disent en effet qu’il y avait beaucoup d’aluminium 26 dans le système solaire à cette époque lointaine. En outre, des études suggèrent de plus en plus qu’il y avait également beaucoup moins d’isotopes de fer 60. Le problème, c’est que les supernovae produisent les deux isotopes. « Cela soulève la question de savoir pourquoi l’un a été injecté dans le système solaire et l’autre pas », note Vikram Dwarkadas, co-auteur de l’étude. Les étoiles de type Wolf-Rayet, elles, libèrent beaucoup d’aluminium 26, mais pas de fer 60.

L’étoile Wolf-Rayet qui aurait ainsi pu être notre pouponnière stellaire aurait brûlé et serait morte depuis longtemps. Les chercheurs ont fait valoir que même si elle a fini sa vie en supernova, le fer 60 peut ne pas avoir pénétré les parois des bulles ni être également dispersé dans l’espace environnant. Si elle s’était effondrée en un trou noir, elle aurait également produit de petites quantités de fer 60.

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