Pour la première fois, des astrophysiciens ont observé la création de strontium dans l’espace. Il s’agit d’un élément lourd utilisé dans la fabrication de feux d’artifice.
« Cette détection confirme que les éléments lourds de l’univers peuvent se former durant des collisions d’étoiles à neutrons », expliquent par voie de communiqué les auteurs de l’étude publiée mercredi dans la revue Nature. « Il s’agit d’un indice important pour élucider le mystère de la formation des éléments chimiques. »
La collision des deux étoiles à neutrons a été détectée en 2017 par deux interféromètres, l’Observatoire d’ondes gravitationnelles (LIGO) dans l’État de Washington et en Louisiane, et l’interféromètre Virgo à Pise en Italie. Le Très grand télescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO) a immédiatement été pointé vers cette région de l’espace. La collision, nommée GW170817, a eu lieu dans la constellation de l’Hydre, à 130 millions d’années-lumière.
Une collision d’étoiles à neutrons produit une « kilonova », qui est 10 à 100 fois moins lumineuse qu’une supernova, une explosion d’une étoile massive en fin de vie. Les étoiles à neutrons, qui ont une masse équivalente à notre Soleil, mais un diamètre 100 000 fois plus petit, sont elles-mêmes les restes d’une supernova.
Le strontium a été détecté grâce à un spectromètre nommé « X-shooter » sur le VLT. « Nous avons réanalysé les données de 2017 sur la collision et identifié la signature de l’un des éléments lourds de ce feu d’artifice, du strontium », a déclaré dans le communiqué l’auteur principal de l’étude, Darach Watson de l’Université de Copenhague. Les chercheurs pensent que les éléments lourds comme le strontium ne peuvent se former que lorsque des noyaux atomiques capturent des neutrons à un rythme très élevé, par exemple lors d’une kilonova.
Sur Terre, le strontium est présent dans le sol et concentré dans certains minéraux. Des sels de strontium donnent une couleur rouge vif aux feux d’artifice.