Les astronomes ont découvert une étoile extraordinairement ancienne qui offre un rare aperçu des premiers chapitres de l’univers.
Une équipe internationale d’astronomes a identifié l’étoile la plus chimiquement vierge jamais observée, nommée SDSS J0715-7334, en utilisant les données du Sloan Digital Sky Survey-V (SDSS-V) ainsi que les observations de suivi des télescopes Magellan de l’observatoire de Las Campanas de Carnegie Science au Chili. La découverte est détaillée dans Nature Astronomy.
La recherche a été dirigée parUniversité de ChicagoL'astronome Alexander Ji, ancien boursier postdoctoral des Observatoires Carnegie, et l'astrophysicienne de Carnegie Juna Kollmeier, qui supervise la cinquième génération du SDSS. L'équipe a déterminé que cette étoile appartient seulement à la deuxième génération d'étoiles formées dans l'univers, émergeant quelques milliards d'années après l'apparition de l'étoile.Big Bang.
"Ces étoiles immaculées sont des fenêtres sur l'aube des étoiles et des galaxies de l'univers", a expliqué Ji. Plusieurs de ses co-auteurs et de Kollmeier sur l'article sont des étudiants de premier cycle de l'Université de Chicago, que Ji a amenés à Las Campanas lors d'un voyage d'observation pendant les vacances de printemps l'année dernière. « C'est lors de ma première visite au LCO que je suis vraiment tombé amoureux de l'astronomie, et c'était spécial de partager une expérience aussi formatrice avec mes étudiants.
Du Big Bang aux premières étoiles
L’univers a commencé comme un mélange extrêmement chaud et dense de particules suite au Big Bang. Au fur et à mesure de son expansion, il s'est refroidi, permettant à l'hydrogène gazeux neutre de se former. Au cours de centaines de millions d’années, des régions de densité légèrement plus élevée se sont effondrées sous leur propre gravité, donnant naissance aux premières étoiles, composées presque entièrement d’hydrogène et d’hélium.
Ces premières étoiles brûlaient intensément et avaient une durée de vie courte. Avant de mourir, ils ont créé des éléments plus lourds grâce à la fusion nucléaire, puis ont dispersé ces matériaux dans l'espace au moyen de puissantes explosions. Des générations ultérieures d'étoiles se sont formées à partir de ce matériau enrichi, augmentant progressivement la variété des éléments trouvés dans tout l'univers.
Pourquoi les étoiles pauvres en métaux sont importantes
"Tous les éléments les plus lourds de l'univers, que les astronomes appellent métaux, ont été produits par des processus stellaires, depuis les réactions de fusion se produisant au sein des étoiles jusqu'aux explosions de supernovae en passant par les collisions entre étoiles très denses", a déclaré Ji. "Donc, trouver une étoile contenant très peu de métal a indiqué à ce groupe d'étudiants qu'ils allaient découvrir quelque chose de très spécial."
Des scientifiques comme Ji et Kollmeier recherchent des étoiles de deuxième et troisième générations car ils conservent des indices sur l’évolution de la formation des étoiles au cours de l’histoire cosmique. Comme les étoiles individuelles des premières époques ne peuvent pas encore être observées directement, les astronomes recherchent plutôt d’anciens survivants plus près de chez eux.
"Nous devons regarder dans notre arrière-cour cosmique pour trouver ces objets, car nous ne pouvons pas encore observer d'étoiles individuelles à l'aube de la formation des étoiles. Comme ces étoiles sont rares, des enquêtes comme SDSS-V sont conçues pour avoir la puissance statistique nécessaire pour trouver ces aiguilles dans la botte de foin stellaire et tester nos théories sur la formation et l'explosion des étoiles", a expliqué Kollmeier.
Le Sloan Digital Sky Survey est l’un des projets astronomiques les plus influents jamais menés. Sa phase actuelle collecte des millions de spectres optiques et infrarouges dans le ciel, à l'aide de télescopes situés dans les deux hémisphères, notamment le télescope du Pont au Chili et l'observatoire Apache Point au Nouveau-Mexique.
À l’aide des données SDSS-V, Ji et ses étudiants ont identifié des étoiles contenant des niveaux extrêmement faibles d’éléments lourds. Ils ont ensuite utilisé les télescopes Magellan pour collecter des spectres haute résolution et confirmer leurs découvertes. Lors de leur première période d'observation, tôt le matin, SDSS J0715-7334 a été vérifiée comme étant l'étoile la plus vierge connue.
« L’écosystème des télescopes de Las Campanas a été essentiel à presque tous les aspects de ce travail révolutionnaire, depuis les données du Pont collectées dans le cadre du projet SDSS-V.Voie lactéeLes efforts de cartographie des observations de Magellan ont montré exactement à quel point le SDSS J0715-7334 est spécial », a déclaré Michael Blanton, directeur et président Crawford H. Greenewalt des Observatoires scientifiques Carnegie.
Une expérience collaborative et pédagogique
Las Campanas héberge quatre télescopes Carnegie, et ce projet s'est fortement appuyé sur deux d'entre eux, démontrant comment les progrès de l'instrumentation continuent de développer la découverte scientifique.
L’expérience des étudiants reflète cet environnement collaboratif. Lors de leur première nuit, ils ont observé la collecte de données SDSS-V au télescope du Pont. Le lendemain soir, ils ont effectué leurs propres observations grâce au télescope Magellan Clay.
Après cette découverte, Ji a adapté le reste du semestre afin que les étudiants puissent se concentrer sur l'analyse de leurs résultats, leur donnant ainsi une expérience directe de la manière dont la flexibilité peut stimuler le progrès scientifique.
"Quand j'étais étudiant, je préférais de loin faire de la recherche plutôt que suivre des cours. Je suis ravi que le cours d'Alex ait été transformé en un programme de découverte et j'aimerais m'assurer que des enquêtes comme SDSS-V et Gaia ont le pouvoir d'en faire la norme et non l'exception", a déclaré Kollmeier.
Qu'est-ce qui rend cette étoile si unique
Une analyse détaillée a révélé que le SDSS J0715-7334 contient moins de 0,005 % du contenu métallique du Soleil. Il ne contient que deux fois moins d’éléments lourds que le précédent détenteur du record et présente des niveaux de fer et de carbone particulièrement faibles. Elle est également 40 fois plus pauvre en métaux que l’étoile la plus pauvre en fer identifiée précédemment.
En combinant ces observations avec les données duAgence spatiale européenneLors de la mission Gaia de , l'équipe a découvert que l'étoile est située à environ 80 000 années-lumière de la Terre et qu'elle s'est probablement formée en dehors de la Voie lactée avant d'être attirée dans notre galaxie.
"La formation de la prochaine génération d'astronomes est essentielle pour l'avenir de notre domaine. Et susciter l'enthousiasme pour la pratique de la science en entreprenant des projets comme celui-ci est un excellent moyen de garantir que les jeunes apprenants curieux puissent se reconnaître en astrophysique", a conclu Ji. «Mon séjour postdoctoral à Carnegie a été crucial pour mon évolution professionnelle et je suis ravi d'avoir pu mettre à profit cette expérience en amenant mes étudiants à Las Campanas.»
Référence : « Une étoile presque vierge du Grand Nuage de Magellan » par Alexander P. Ji, Vedant Chandra, Selenna Mejias-Torres, Zhongyuan Zhang, Philipp Eitner, Kevin C. Schlaufman, Hillary Diane Andales, Ha Do, Natalie M. Orrantia, Rithika Tudmilla, Pierre et G. Thivan. Stassun, Madeline Howell, Jamie Tayar, Maria Bergemann, Andrew R. Casey, Jennifer A. Johnson, Joleen K. Carlberg, William Cerny, José G. Fernández-Trincado, Keith Hawkins, Juna A. Kollmeier, Chervin F. P. Laporte, Guilherme Limberg, Tatsuno Matsuno, Szambos, M. Morrison, David L. Nidever, Guy S. Stringfellow, Donald P. Schneider et Riley Thai, 3 avril 2026,Astronomie naturelle.
DOI : 10.1038/s41550-026-02816-7
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Les astronomes ont découvert une étoile extraordinairement ancienne qui offre un rare aperçu des premiers chapitres de l’univers.
Une équipe internationale d’astronomes a identifié l’étoile la plus chimiquement vierge jamais observée, nommée SDSS J0715-7334, en utilisant les données du Sloan Digital Sky Survey-V (SDSS-V) ainsi que les observations de suivi des télescopes Magellan de l’observatoire de Las Campanas de Carnegie Science au Chili. La découverte est détaillée dans Nature Astronomy.
La recherche a été dirigée parUniversité de ChicagoL'astronome Alexander Ji, ancien boursier postdoctoral des Observatoires Carnegie, et l'astrophysicienne de Carnegie Juna Kollmeier, qui supervise la cinquième génération du SDSS. L'équipe a déterminé que cette étoile appartient seulement à la deuxième génération d'étoiles formées dans l'univers, émergeant quelques milliards d'années après l'apparition de l'étoile.Big Bang.
"Ces étoiles immaculées sont des fenêtres sur l'aube des étoiles et des galaxies de l'univers", a expliqué Ji. Plusieurs de ses co-auteurs et de Kollmeier sur l'article sont des étudiants de premier cycle de l'Université de Chicago, que Ji a amenés à Las Campanas lors d'un voyage d'observation pendant les vacances de printemps l'année dernière. « C'est lors de ma première visite au LCO que je suis vraiment tombé amoureux de l'astronomie, et c'était spécial de partager une expérience aussi formatrice avec mes étudiants.
Du Big Bang aux premières étoiles
L’univers a commencé comme un mélange extrêmement chaud et dense de particules suite au Big Bang. Au fur et à mesure de son expansion, il s'est refroidi, permettant à l'hydrogène gazeux neutre de se former. Au cours de centaines de millions d’années, des régions de densité légèrement plus élevée se sont effondrées sous leur propre gravité, donnant naissance aux premières étoiles, composées presque entièrement d’hydrogène et d’hélium.
Ces premières étoiles brûlaient intensément et avaient une durée de vie courte. Avant de mourir, ils ont créé des éléments plus lourds grâce à la fusion nucléaire, puis ont dispersé ces matériaux dans l'espace au moyen de puissantes explosions. Des générations ultérieures d'étoiles se sont formées à partir de ce matériau enrichi, augmentant progressivement la variété des éléments trouvés dans tout l'univers.
Pourquoi les étoiles pauvres en métaux sont importantes
"Tous les éléments les plus lourds de l'univers, que les astronomes appellent métaux, ont été produits par des processus stellaires, depuis les réactions de fusion se produisant au sein des étoiles jusqu'aux explosions de supernovae en passant par les collisions entre étoiles très denses", a déclaré Ji. "Donc, trouver une étoile contenant très peu de métal a indiqué à ce groupe d'étudiants qu'ils allaient découvrir quelque chose de très spécial."
Des scientifiques comme Ji et Kollmeier recherchent des étoiles de deuxième et troisième générations car ils conservent des indices sur l’évolution de la formation des étoiles au cours de l’histoire cosmique. Comme les étoiles individuelles des premières époques ne peuvent pas encore être observées directement, les astronomes recherchent plutôt d’anciens survivants plus près de chez eux.
"Nous devons regarder dans notre arrière-cour cosmique pour trouver ces objets, car nous ne pouvons pas encore observer d'étoiles individuelles à l'aube de la formation des étoiles. Comme ces étoiles sont rares, des enquêtes comme SDSS-V sont conçues pour avoir la puissance statistique nécessaire pour trouver ces aiguilles dans la botte de foin stellaire et tester nos théories sur la formation et l'explosion des étoiles", a expliqué Kollmeier.
Le Sloan Digital Sky Survey est l’un des projets astronomiques les plus influents jamais menés. Sa phase actuelle collecte des millions de spectres optiques et infrarouges dans le ciel, à l'aide de télescopes situés dans les deux hémisphères, notamment le télescope du Pont au Chili et l'observatoire Apache Point au Nouveau-Mexique.
À l’aide des données SDSS-V, Ji et ses étudiants ont identifié des étoiles contenant des niveaux extrêmement faibles d’éléments lourds. Ils ont ensuite utilisé les télescopes Magellan pour collecter des spectres haute résolution et confirmer leurs découvertes. Lors de leur première période d'observation, tôt le matin, SDSS J0715-7334 a été vérifiée comme étant l'étoile la plus vierge connue.
« L’écosystème des télescopes de Las Campanas a été essentiel à presque tous les aspects de ce travail révolutionnaire, depuis les données du Pont collectées dans le cadre du projet SDSS-V.Voie lactéeLes efforts de cartographie des observations de Magellan ont montré exactement à quel point le SDSS J0715-7334 est spécial », a déclaré Michael Blanton, directeur et président Crawford H. Greenewalt des Observatoires scientifiques Carnegie.
Une expérience collaborative et pédagogique
Las Campanas héberge quatre télescopes Carnegie, et ce projet s'est fortement appuyé sur deux d'entre eux, démontrant comment les progrès de l'instrumentation continuent de développer la découverte scientifique.
L’expérience des étudiants reflète cet environnement collaboratif. Lors de leur première nuit, ils ont observé la collecte de données SDSS-V au télescope du Pont. Le lendemain soir, ils ont effectué leurs propres observations grâce au télescope Magellan Clay.
Après cette découverte, Ji a adapté le reste du semestre afin que les étudiants puissent se concentrer sur l'analyse de leurs résultats, leur donnant ainsi une expérience directe de la manière dont la flexibilité peut stimuler le progrès scientifique.
"Quand j'étais étudiant, je préférais de loin faire de la recherche plutôt que suivre des cours. Je suis ravi que le cours d'Alex ait été transformé en un programme de découverte et j'aimerais m'assurer que des enquêtes comme SDSS-V et Gaia ont le pouvoir d'en faire la norme et non l'exception", a déclaré Kollmeier.
Qu'est-ce qui rend cette étoile si unique
Une analyse détaillée a révélé que le SDSS J0715-7334 contient moins de 0,005 % du contenu métallique du Soleil. Il ne contient que deux fois moins d’éléments lourds que le précédent détenteur du record et présente des niveaux de fer et de carbone particulièrement faibles. Elle est également 40 fois plus pauvre en métaux que l’étoile la plus pauvre en fer identifiée précédemment.
En combinant ces observations avec les données duAgence spatiale européenneLors de la mission Gaia de , l'équipe a découvert que l'étoile est située à environ 80 000 années-lumière de la Terre et qu'elle s'est probablement formée en dehors de la Voie lactée avant d'être attirée dans notre galaxie.
"La formation de la prochaine génération d'astronomes est essentielle pour l'avenir de notre domaine. Et susciter l'enthousiasme pour la pratique de la science en entreprenant des projets comme celui-ci est un excellent moyen de garantir que les jeunes apprenants curieux puissent se reconnaître en astrophysique", a conclu Ji. «Mon séjour postdoctoral à Carnegie a été crucial pour mon évolution professionnelle et je suis ravi d'avoir pu mettre à profit cette expérience en amenant mes étudiants à Las Campanas.»
Référence : « Une étoile presque vierge du Grand Nuage de Magellan » par Alexander P. Ji, Vedant Chandra, Selenna Mejias-Torres, Zhongyuan Zhang, Philipp Eitner, Kevin C. Schlaufman, Hillary Diane Andales, Ha Do, Natalie M. Orrantia, Rithika Tudmilla, Pierre et G. Thivan. Stassun, Madeline Howell, Jamie Tayar, Maria Bergemann, Andrew R. Casey, Jennifer A. Johnson, Joleen K. Carlberg, William Cerny, José G. Fernández-Trincado, Keith Hawkins, Juna A. Kollmeier, Chervin F. P. Laporte, Guilherme Limberg, Tatsuno Matsuno, Szambos, M. Morrison, David L. Nidever, Guy S. Stringfellow, Donald P. Schneider et Riley Thai, 3 avril 2026,Astronomie naturelle.
DOI : 10.1038/s41550-026-02816-7
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