Une équipe d'astrophysiciens dirigée par l'Université de Tokyo a utilisé l'apprentissage automatique pour analyser
La plupart des éléments sont plus lourds que le carboneunivers, sont produits par des explosions de supernova. Les premières étoiles n'avaient pas d'éléments aussi lourds, elles avaient une faible métallicité. La prochaine génération d'étoiles ne contenait qu'une petite quantité des éléments lourds produits par les premières étoiles. Les étoiles comme le Soleil sont de troisième génération et contiennent encore plus de ces éléments.
Des chercheurs ont étudié 450 étoiles de la Voie lactée avecmétallicité extrêmement faible caractéristique des étoiles de deuxième génération. On pense qu'ils se sont formés à la suite d'explosions de supernova, qui ont mis fin à l'évolution des premières étoiles de l'univers. Les astrophysiciens ont utilisé un réseau de neurones entraîné pour tester si ces étoiles ont été formées par une ou plusieurs explosions.
Résultats d'analyse de la composition de différentes étoiles.Les étoiles rouges se sont formées à la suite de l'explosion de plusieurs supernovae, les étoiles bleues contiennent des éléments d'une explosion. Image : Hartwig et al., The Astrophysical Journal
Utilisation d'un algorithme spécialement développéformés à l'apprentissage automatique sur des modèles théoriques de nucléosynthèse de supernovae, ils ont découvert que 68% des étoiles métalliques extrêmement basses observées ont une empreinte chimique cohérente avec l'enrichissement de plusieurs supernovae précédentes.
La théorie des premières étoiles nous dit qu'elles doiventêtre plus massif que le soleil. L'attente naturelle était que la première étoile soit née dans un nuage de gaz dont la masse est un million de fois supérieure à celle de notre étoile. Cependant, notre découverte prouve de manière convaincante que les premières étoiles ne sont pas nées seules, mais se sont formées dans le cadre d'un amas d'étoiles, d'un système d'étoiles binaires ou multiples.
Chiaki Kobayashi, co-auteur de l'étude à l'Université du Hertfordshire
Les chercheurs notent que ces résultatssont basées uniquement sur un petit échantillon d'étoiles rapprochées. Les observations d'étoiles de deuxième génération avec de puissants télescopes dans les années à venir confirmeront cette théorie.
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En couverture : une illustration artistique de la naissance d'étoiles au bord des explosions de plusieurs supernovae proches. Image: Institut Kavli pour la physique et les mathématiques de l'univers