Nous sommes vraiment faits de l’étoffe des étoiles, comme l’a dit l’astronome Carl Sagan.

Pour la première fois, des astronomes ont détecté un élément présent dans notre corps dans une galaxie située à plus de 12 milliards d’années-lumière.

L’élément, le fluor, se trouve dans nos os et nos dents sous forme de fluorure.

« Nous connaissons tous le fluor parce que le dentifrice que nous utilisons tous les jours en contient sous forme de fluorure », a déclaré dans un communiqué l’auteur principal de l’étude, Maximilien Franco, chercheur postdoctoral en astrophysique à l’Université de Hertfordshire au Royaume-Uni. « Nous ne savions même pas quel type d’étoiles produisait la majorité du fluor dans l’Univers ! ».

Les éléments que l’on trouve à travers notre système solaire, sur la Terre et même dans notre propre corps ont pour origine le cœur des étoiles, qui les ont libérés lors d’explosions stellaires.

Mais le mystère de la création du fluor au sein de ces étoiles persiste.

Des chercheurs ont utilisé le réseau de télescopes Atacama Large Millimeter/submillimeter au Chili pour détecter du fluor dans une galaxie de formation d’étoiles incroyablement lointaine.

ORIGINE DES ÉTOILES MASSIVES

Le fluor était présent sous forme de fluorure d’hydrogène dans les nuages de gaz de la galaxie NGP-190387.

La lumière de cette galaxie a voyagé pendant plus de 12 milliards d’années pour nous parvenir. Les astronomes voient donc la galaxie telle qu’elle est apparue lorsque l’univers n’avait qu’environ 1,4 milliard d’années.

Selon les chercheurs, les étoiles qui ont libéré du fluor dans tout l’univers ont probablement vécu rapidement et sont mortes jeunes, ce qui désigne les étoiles Wolf-Rayet comme leur origine probable.

Ces étoiles évoluées sont incroyablement massives, mais elles ne survivent que pendant quelques millions d’années – une période courte comparée aux 13 milliards d’années d’existence de notre univers.

Seules quelques étoiles massives évoluent en étoiles de type Wolf-Rayet lorsqu’elles approchent de la fin de leur vie. Cette étape dure quelques centaines de milliers d’années, mais dans la vie d’une étoile, c’est très court.

Seule une étoile sur cent millions est assez massive pour devenir une étoile Wolf-Rayet.

Auparavant, les chercheurs pensaient que les étoiles Wolf-Rayet étaient les sources probables de fluor, mais cette détection directe le confirme.

« Nous avons montré que les étoiles Wolf-Rayet, qui sont parmi les étoiles les plus massives connues et qui peuvent exploser violemment lorsqu’elles arrivent en fin de vie, nous aident, d’une certaine manière, à maintenir une bonne santé dentaire », a déclaré Franco.

Une étude détaillant ces résultats publiée jeudi dans la revue Nature Astronomy.

LE FLUOR ET L’UNIVERS PRIMITIF

Parmi les autres sources potentielles de fluor envisagées par les scientifiques figurent les étoiles de la branche géante asymptotique, qui sont des étoiles pulsantes dont la masse est quelques fois celle de notre soleil.

Mais l’évolution de ces corps célestes se fait sur des milliards d’années, ce qui serait trop long et n’expliquerait pas la quantité de fluor détectée dans la galaxie lointaine.

« Pour cette galaxie, il n’a fallu que quelques dizaines ou centaines de millions d’années pour avoir des niveaux de fluor comparables à ceux trouvés dans les étoiles de la Voie lactée, qui a 13,5 milliards d’années. C’est un résultat totalement inattendu », a déclaré dans un communiqué le coauteur de l’étude, Chiaki Kobayashi, professeur à l’université de Hertfordshire. « Notre mesure ajoute une contrainte totalement nouvelle sur l’origine du fluor, qui a été étudié pendant deux décennies. »

Trouver du fluor dans une galaxie aussi lointaine élargit la portée de cet élément.

Avant cette découverte, il n’avait été détecté que dans notre galaxie la Voie lactée et ses voisines, ainsi que dans certains quasars lointains, ou objets célestes brillants alimentés par les moteurs des trous noirs supermassifs au centre de certaines galaxies.

Mais cette détection place le fluor comme un élément qui a existé très tôt dans l’univers.

Les chercheurs attendent avec impatience d’observer la galaxie à l’aide de l’Extremely Large Telescope, actuellement en construction au Chili et dont les observations devraient commencer en 2027, ce qui pourrait révéler plus de détails sur NGP-190387 et ses mystères.