Une étoile fossile vieille de 13,2 milliards d'années

[Rastaman 432]

Une équipe d'astronomes a déterminé l'âge de l'étoile HE 1523-0901 dans la constellation d'Hercule: 13,2 milliards d'années!
http://www.lemonde.fr/web/depeches/0,14-0,39-30867203@7-50,0.html
http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2007/pr-23-07.html

[Astro 111 0]

Voir aussi : http://perso.orange.fr/pgj/0507-nouvelles.htm#HE_1523-0901

[ChiCyg 0]

Hercule ou la Balance ?
Magnitude 11 pour ceux que cela tente ...

[Rastaman 432]

> ChiCyg,

quote:

---

Hercule ou la Balance ?

---

Ecoute! Crois-tu que j'arriverais à retrouver la source qui parlait de Hercule > pas moyen! J'ai googlé sur un tas de liens allemands et américains, mais dans l'immédiat je donne ma langue au chat!

[a s p 0 6 845]

les coordonnées peuvent être déduites de son nom :
alpha ~ 15h23, delta ~ -9°1'

[Ce message a été modifié par asp06 (Édité le 12-05-2007).]

[SBrunier 13]

J'ai du faire un sujet en urgence pour France Infos et j'ai pas hésité, au vu des coordonnées, j'ai annoncé que l'étoile était dans la Balance...

Superfulgur

PS : cela dit, j'ai vu aucun des mes confrères annoncer qu'elle se trouvait dans la Balance ou Hercule, çà vient d'où, çà ? C'est justement au vu du nom de l'étoile que je me suis lancé "OK, c'est la Balance".

?

[Ce message a été modifié par SBrunier (Édité le 12-05-2007).]

[Bruno- 3 984]

Simbad ne reconnaît pas son nom... (Pour Simbad, le catalogue HE a le même titre - Hamburg/ESO survey - sauf que c'est un catalogue de quasars...)

Au fait, c'est vraiment une découverte importante ? Parce que les amas globulaires ont des âges comparables, il me semble.

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L'article complet est ici : http://fr.arxiv.org/abs/astro-ph/0703414
Mais je n'ai pas vu les coordonnées de l'étoile. Ah, ils ne veulent pas qu'on la leur vole ?

[Ce message a été modifié par Bruno Salque (Édité le 13-05-2007).]

[SBrunier 13]

Ca n'a rien à voir, Bruno, l'âge des amas globulaires est pifométré avec des arguments plutôt statistiques, je crois, alors que là, c'est une mesure spectroscopique de datation d'éléments radioactifs et du ratio d'éléments lourds, etc.

S

[Ce message a été modifié par SBrunier (Édité le 12-05-2007).]

[a s p 0 6 845]

bruno, c'est normal car la nouvelle version du catalogue HES où figure l'étoile n'est pas encore au cds.

[jackbauer 2 413]

Cette dépêche me laisse perplexe : HE 1523-0901 est présentée comme "une étoile relativement brillante" et se situant dans notre propre galaxie, donc très proche de nous...
Connait-on son type spectral ? Parceque si elle est du type G2, G3 ou plus elle devrait déjà être morte logiquement !? En dessous (G5, K, M...) elle ne devrait pas briller assez... sauf si je sous-estime les capacités du VLT.
Autre point : une étoile de 1ère génération peut-elle renfermer de l'uranium et du thorium ? Si ce n'est pas le cas cela signifie t-il qu'il y a des étoiles encore plus vieilles ? On se rapproche dangereusement du Big Bang, clef de voûte de tout l'édifice...

[ChiCyg 0]

En regardant dans Simbad pour les coordonnées 19h23 -9 11' (1950) on ne trouve rien. Donc ni magnitude ni type spectral ? dans l'article, la magnitude visuelle est 11.1

La mesure de l'âge n'est ni directe, ni évidente. Les auteurs choisissent des étoiles pauvres en "métal" (donc théoriquement issues d'un milieu pas encore "pollué" par des générations d'étoiles). Ils tentent de mesurer l'abondance d'éléments radioactifs uranium, thorium, etc ... qui ont n'ont pu être formés que dans des ... supernovae par un processus de capture de neutrons dit r-process.

Donc on suppose que cet uranium, thorium, etc ... a été formé dans une (ou des) supernovae dans des proportions données par la théorie (en fait ces proportions varient suivant la théorie ...) qu'ils se sont répandus dans le milieu qui a formé l'étoile qu'on étudie et que l'uranium, thorium s'est ensuite désintègré par radioactivité. La proportion qu'on mesure aujourd'hui par exemple uranium/ thorium, connaissant celle de départ permet de remonter à l'âge.
En fait, formellement, c'est l'âge de la supernova et pas celui de l'étoile qu'on "mesure", l'étoile ne sert que de "congélateur".
D'après l'article, la température effective de l'étoile (4600 K) la situe dans le type K. Il est donc possible qu'elle ait 13 milliards d'années.
L'obtention des abondances d'uranium, thorium, etc ... à partir du spectre n'est pas non plus très directe : il faut ajuster des modèles d'atmosphère de différentes compositions, température, gravité, jusqu'à ce qu'ils collent au spectre. Il y a donc une "foultitude" d'hypothèses et donc de sources d'incertitudes.

Enfin, suivant différentes hypothèses l'âge varie de 9,5 à 17,8 milliards d'années (table I) ...

[humour] Heureusement pour le big bang, ils n'ont pas choisi la valeur haute [/humour]

Dater un amas globulaire est finalement bien plus "direct"

[SBrunier 13]

"Dater un amas globulaire est finalement bien plus "direct"

Ben non, parce que tu dois reprendre tout ce que tu viens de démontrer, pour des étoiles 10 x à 100 x plus faible, et pour un nombre encore plus grand d'étoiles...

D'ailleurs les amas globulaires, actuellement, sont âgés de 12-13 milliards d'années pour coller pile poil au big bang mais je me souviens que, voici une vingtaine d'années, certains les estimaient encore à 15 20 milliards d'années.

S

[Bruno- 3 984]

quote:

---

l'âge des amas globulaires est pifométré avec des arguments plutôt statistiques

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L'âge des amas globulaires est mesuré à partir de diagrammes Hertzprung-Russell. Le point où les étoiles quittent la séquence principale indique l'âge des étoiles les plus vieilles. Si j'ai bien compris, le problème est d'avoir un bon modèle de la vie des vieilles étoiles, car leur composition initiale est différente des étoiles de notre voisinage, et leur comportement pour une masse donnée n'est pas forcément la même, d'où un diagramme HR un peu différent. C'est peut-être pour ça (et non pour coller à l'âge de l'Univers) que les valeurs trouvées aujourd'hui sont plus petites qu'autrefois, non ? Et je suppose qu'Hipparcos y est pour quelque chose aussi (remesure des distances d'étoiles RR Lyrae, peut-être ?)

Il m'arrive parfois de feuilleter rapidement des publications scientifiques sur les amas globulaires, juste pour chercher leurs caractéristiques (âge, distance, masse, tout ça). Eh bien j'ai l'impression qu'aujourd'hui, leurs âges sont en fait déterminées à partir d'un amas de référence. J'ai vu ça à plusieurs reprises, en tout cas. Les scientifiques ne disent pas "tel amas à 12 Ga" mais "tel amas est 1Ga plus jeune que M5". Je dis M5 car je viens de vérifier : j'ai un article où l'âge de NGC 6229 est mesuré par rapport à celui de M5 (peut-être parce qu'ils ont une métallicité identique ?) Je ne vais pas lire tout ça en détail, mais je me souviens avoir vu ça assez souvent.

Bref, je pense comme ChiCyg que la détermination de l'âge des amas globulaires n'est pas forcément plus imprécise que celle de cette mystérieuse étoile que, moi non plus, je n'ai pas pu trouver (en utilisant Guide avec les coordonnées B1950 et J2000 - j'ai peur que 1523-0901 ne soit pas ses coordonées mais plutôt un numéro du même style que la numérotation des étoiles du Guide Star Catalogue, non ? [exemple : Capella = GSC 3358-3141, ou Centaurus A = ESO 270-9.] D'autant que lorsqu'on donne ses coordonnées, on donne toujours un chiffre de plus en AD pour avoir une précision comparable, exemple Markarian 467 = ANON 1410+34)

Apparamment, ce qui est nouveau dans le cas de cette vieille étoile, c'est plutôt qu'on a mesuré son âge directement, et non pas à l'aide d'un modèle de vie des étoiles. Donc ça conforte nos modèles de vie des étoiles. Me trompé-je ? Et surtout (je viens de relire la conclusion), c'est compatible avec l'âge estimé de l'Univers.

Mais bon, quelle est donc cette mystérieuse étoile ? Je retourne enquêter...

[ChiCyg 0]

Quand une étoile a fini de brûler son hydrogène, elle devient plus rouge et plus brillante : dans le diagramme HR elle sort de la "séquence principale" et va vers la "branche des géantes".
En supposant que toutes les étoiles d’un amas ont le même âge (sont nées en même temps), il suffit de repérer sur le diagramme HR de l’amas le "décrochage" de la séquence principale pour pouvoir dater l’amas.
Il "suffit" d’avoir un modèle d’évolution des étoiles c’est à dire connaître la durée de la séquence principale en fonction de la masse (pour le soleil environ 10 milliards d’années).

[SBrunier 13]

Oui, oui, Bruno,
C'est çà... Mais tu peux pas utiliser le diagramme HR, comme tu le dis si justement toi-même, sans connaitre les caractéristiques précises des étoiles qui le constituent...
C'est la quadrature du cercle.

Pour l'étoile, je sais pas non plus qui et où elle est mais bon, comme elle a été observée avec le VLT, qui se trouve par -26° de latitude, je subodore qu'elle est plutôt dans la Balance que dans Hercule...

Superfulgur

[ChiCyg 0]

Dans une publication précédente des auteurs il est précisé que l'appelation correspond aux coordonnées 1950. Ils donnent quelques exemples et j'ai pu vérifier sur l'une d'entre elle qu'on la retrouvait bien dans Simbad.
Je pense que les gens qui donnent des âges des amas globulaires sont plus "prudents" que les auteurs de l'article ...

[Bruno- 3 984]

Ah, ben c'était pas compliqué, il suffisait de lire l'article que je donnais en lien plus haut. Dans les références, l'une concerne la Hamburg/ESO survey (la sélection préliminaire des étoiles pauvres en étoiles), c'est l'article de Frebel et al, encore disponible sur arXiv : http://fr.arxiv.org/abs/astro-ph/0608332 .

J'attends que ça se télécharge...

Voilà ! Donc, HE 1523-0901, un coup de CTRL-F... Rien ! Zut, dans l'article ce ne sont que des extraits des tables. Ah, ils disent qu'il faut télécharger la version électronique. Pfou, c'est pas simple ! Ah, j'ai trouvé, il y a un fichier *.tar.gz, mais avec une astuce : l'extension tar.gz est invisible ! Heureusement que je suis malin et que je devine qu'il faut la rajouter à la main. Bingo : ça me génère une dizaine de fichiers postscript, bien. Ah, et il y a un fichier LaTeX, il suffit d'aller lire dedans le nom des tables. Ça va, je connais LaTeX (j'y arriverai, même si les obstacles sont nombreux). Zut, c'est à nouveau les extraits de tables, pas les tables complètes ! Scrogneugneu... Où qu'il est caché leur catalogue secret ?

Je ne vois pas où trouver ce qu'ils appellent la version électronique complète. Visiblement, elle n'est pas sur ArXiv. Faut-il aller la chercher à l'ESO ? Où ? Et avec Google... Si je demande "Bright Metal-Poor Stars from the Hamburg/ESO Survey", ça me ramène à cet article d'ArXiv.

Bon, j'abandonne. Si vous êtes plus patient que moi, vous arriverez peut-être à aller plus loin. Moi j'ai compris, ils ne veulent pas qu'on la leur vole, leur vieille @#$% d'étoile !

(Si j'ai bien compris, la version électronique du catalogue sera envoyée au CDS quand l'article paraîtra dans l'Astrophysical Journal, mais elle n'est pas disponible tant que l'article n'est qu'ArXivé. Bon, tant pis, j'aurais bien aimé pouvoir l'identifier, juste par curiosité - il suffira d'attendre un peu.)

[Ce message a été modifié par Bruno Salque (Édité le 13-05-2007).]

[a s p 0 6 845]

bruno, ils sont cachotiers quand même
ils ont peut être d'autres *$#!% d'étoiles intéressantes dans leur catalogue qui vont leur permettre d'écrire d'autres articles et d'ici là pas moyen d'y mettre la main dessus ...

[SBrunier 13]

Oui...
C'est comme Corot-Exo-1 b : les coordonnées n'apparaissent nulle part je leur ai demandé pourquoi, ils ne veulent pas se faire chiper une découverte avant d'avoir essoré complètement leur superbe exoplanète...

On sait juste qu'elle est dans la Licorne, c'est grand, la Licorne...

S

[Bruno- 3 984]

Oui ! (Remarque : ne me prenez quand même pas au sérieux, hein !)

Bon, j'ai regardé la première étoile de la Table 12 de l'article que je citais précédemment. Elle s'appelle HE 0000-3017 et d'après Guide (il y a bien une étoile de magnitude 10) ses coordonnées B1950 sont 0h00m48s -30°17'51". Donc c'est bien ça : ce sont les coordonnées B1950, et l'étoile qu'on cherche est située dans la Balance. Bien vu Serge !

Maintenant, il semble qu'ils arrondissent à la minute inférieure (pas à la plus proche), donc les coordonnées B1950 de HE 1523-0901 sont comprises entre 15h23m et 15h24m, et entre -9°01' et -9°02' je pense. Voyons ce que ça donne avec Guide...

Oui ! Il y a une étoile aux coordonnées (B1950) 15h23m19s et -9°01'10". Si on ne l'avait pas trouvée hier soir, c'est à cause de la marge d'erreur : 19s de plus en AD, ça fait presque 5'. Sa magnitude est de V=11,5. Ça colle ! (Il y a une autre étoile de magnitude 14 qui a des coordonnées compatibles, elle est trop faible).

Bref, notre étoile-mystère est :
TYC 5594 576
V=11,5
AD = 15h26m01,06s (J2000)
DE = -09°11'39,2"
(On la trouve à un peu plus de 2° est de Bêta Librae.)

Enquête terminée.

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C'est dingue : Simbad ne le connaît pas (et j'ai bien vérifié que je rentrais son nom correctement, à la fois avec le Tycho et le GSC). Quand je donne ses coordonnées J2000, il ne la trouve pas. Pourtant, Guide l'affiche.

À mon avis, l'ESO a demandé à Simbad qu'elle soit virée momentanément du catalogue afin que personne ne la leur vole. Pas de chance : j'utilise Guide, qui contient le catalogue Tycho non censuré !

(Ne me prenez pas au sérieux, hein !)

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Re. J'avais juste vérifié si le format était bien celui demandé (il y a une option pour consulter les formats). Mais à tout hasard, je viens de rentrer Algol et il donne son nom dans tous les catalogues connus. Eh bien il n'y a pas le Tycho ni le GSC ! (Je ne sais pas pourquoi on peut pourtant consulter le format de ces deux là.) C'est aussi pour cette raison que l'étoile n'avait pas été trouvée, puisqu'elle n'est cataloguée nulle part ailleurs (d'après Guide : pas de HD, de SAO, etc.)

D'où l'hypothèse suivante : Simbad a momentanément deconnecté le Tycho et le GSC pour éviter à un petit malin de trouver l'étoile mystérieuse !

(Remarque : cette étoile ne figure que dans le GSC et le Tycho, donc en fait que dans le GSC à part pour l'astrométrie (le Tycho a juste mesuré les coordonnées et mouvements propres plus précisément, je crois). Bref : la magnitude V indiquée par le GSC est imprécise, comme on le sait, donc le fait que le GSC donne 11,5 au lieu de 11,1 n'est pas un problème (on a vu pire). Autre conséquence : le GSC ne donne rien d'autre - pas de spectre notamment (quelqu'un plus haut en avait parlé).

[Ce message a été modifié par Bruno Salque (Édité le 13-05-2007).]

[SBrunier 13]

Joli, Bruno !

S

[PascalD 4 385]

Bien joué inspecteur Harry.

[Rastaman 432]

Quelle enquête! Beau boulot!

Tout ça pour retrouver une vieille mamie-étoile! Avec la meute des plus fins limiers d'Astrosurf à ses trousses, elle ne gardera pas son secret bien longtemps. De mon côté, j'ai envoyé deux courriels à l'ESO > pas encore reçu de réponse, mais il est vrai que nous sommes dimanche ( je ne travaille pas non plus le dimanche ).

Mais je maintiens avoir lu quelque part qu'elle se trouvait dans Hercule et je vous promets que je n'étais pas au CDF quand je l'ai lu...!

[Ce message a été modifié par Rastaman (Édité le 13-05-2007).]

[roger15 0]

Bravo Bruno,

Repose-toi bien après ce génialissime effort surhumain d'identification stellaire !!!…

Tu mérites bien le tire incontestable de Sherlock Holmes de la voûte étoilée !..

Roger15.

PS : et vive l'excellentissime logiciel astronomique "Guide 8" !…

[Rastaman 432]

Fin du suspense les gars!

Norbert Christlieb coauteur de l'article a répondu à Nico sur Astrotreff: HE 1523-0901 se trouve bien dans la Balance entre Zubeneschamali ( bêta) et 37:

AD = 15h26m01,14s
DEC = -09°11'37,5