Une étude, dont les résultats intitulés «Discovery of a Metal-Poor Field Giant with a Globular Cluster Second-Generation Abundance Pattern» ont été publiés dans la revue The Astrophysical Journal, a permis de découvrir, grâce au relevé APOGEE, que l'étoile immatriculée 2M16011638-1201525 a une composition chimique particulièrement remarquable.

Rappelons tout d'abord que le grand relevé international, APOGEE, «dont le but est d’étudier l’évolution de la Voie Lactée» a permis d'observer environ 150 000 étoiles «dans l’infrarouge grâce au télescope de 2,5 mètres de l’Observatoire Apache Point au Nouveau Mexique au sein de la collaboration internationale SDSS 4, Sloan Digital Sky Survey – IV».

Ce relevé fournit avec une précision inégalée «des mesures d’abondances pour 15 éléments chimiques différents». Le spectre, qui «indique également la température effective, la gravité, la métallicité et la vitesse radiale (ou vitesse Doppler) de chaque étoile», permet de déduire le stade évolutif de chacune d'elles et une estimation de sa distance.

L'étude ici présentée concerne plus particulièrement l'étoile 2M16011638-1201525: «des raies très fortes correspondant aux éléments chimiques comme le carbone, l’aluminium, le magnésium et l’azote» ont été observés dans le spectre de cette étoile, alors que de telles abondances n'avaient été détectées «que dans des étoiles nées dans des amas extrêmement denses, les amas globulaires et à une époque très ancienne, dans le halo de la galaxie».

Jusqu'ici, on pensait «que les amas globulaires étaient formés d’étoiles ayant toutes la même composition chimique parce qu’elles se formaient en un temps très court». Cependant, comme «depuis quelques années, des abondances non homogènes sont observées» («en particulier certaines étoiles montrent une anti-corrélation Mg/Al»), il semble «que les amas ont eu plusieurs épisodes de formation d’étoiles, la deuxième génération étant 'polluée' par la première».

Pour ce qui est de l’étoile particulière 2M16011638-1201525, les deux hypothèses avancées pour expliquer ses caractéristiques sont qu'elle «a pu s’échapper d’un tel amas, ou bien qu’elle est un fossile d’un amas aujourd’hui disloqué». Depuis sa découverte, environ une douzaine d’étoiles similaires ont été détectées, «mais aucune n’a une composition aussi extrême».

Soulignons pour finir que «les étoiles fossiles de la formation précoce d’amas globulaires permettent de mieux comprendre une époque importante de l’histoire de notre Galaxie», car on peut y «découvrir des raies spectrales d’éléments lourds»: ainsi, des traces de néodyme, «un élément lourd, de la famille des lanthanides, formé par capture de neutron dans le cœur de l’étoile», ont été trouvées dans 2M16011638-1201525, ce qui laisse espérer que cette étoile nous en apprenne beaucoup sur la formation de la Voie lactée.