Une étude, dont les résultats intitulés «Astronomical detection of radioactive molecule ²⁶AlF in the remnant of an ancient explosion» sont publiés dans la revue Nature Astronomy, et disponibles en pdf, a permis, grâce à ALMA et NOEMA (Réseau Millimétrique Etendu du Nord), de détecter avec certitude pour la première fois, une molécule radioactive dans l’espace interstellaire au sein d'une source connue, l'objet dénommé CK Vulpeculae (*).

Indiquons tout d'abord que la source CK Vulpeculae (**), «distante de quelque 2000 années lumière de la Terre», fut «pour la première fois observée en 1670». Visible à l’oeil nu, elle apparaissait à cette époque brillante, de couleur rouge, et «fut classée parmi les 'nouvelles étoiles'».

Ensuite, «sa luminosité décrût rapidement» et, aujourd'hui, «de puissants télescopes sont nécessaires» pour observer cet objet. En fait, CK Vulpeculae correspond aux restes de la fusion de deux étoiles ayant collisionné, qui sont «constitués d’une étoile centrale de faible brillance entourée d’un halo de matière rougeoyante s’éloignant progressivement».

Dans le cadre de cette étude, ALMA et NOEMA ont fait apparaître que «348 années après leur détection, les restes de cette fusion stellaire explosive arborent la signature claire et convaincante de l’aluminium-26, un isotope radioactif de l’aluminium»: c'est la «toute première molécule radioactive instable détectée avec certitude en dehors du Système Solaire» (Néanmoins, «cet isotope avait précédemment été identifié au sein d’un flux de rayons gamma, dont l’origine précise était demeurée inconnue»).

Plus précisément, cette étude a détecté «la signature spectrale unique de molécules composées d’aluminium-26 et de fluorine (²⁶AlF) dans les restes situés en périphérie de CK Vulpeculae», car «lorsque ces molécules tournoient en se déplaçant, elles émettent une raie spécifique dans le domaine millimétrique» selon un processus «baptisé transition rotationnelle».

Il apparaît «que les deux étoiles ayant fusionné étaient de masses relativement faibles, l’une des deux consistant en une géante rouge dont la masse était comprise entre 0,8 et 2,5 masses solaires». Au bout du compte, «l'observation de cet isotope particulier offre des compléments d’information relatifs au processus de fusion ayant donné naissance à CK Vulpeculae».

De plus, elle révèle «que les couches intérieures, denses et profondes d’une étoile, au sein desquelles se forment les éléments lourds et les isotopes radioactifs, peuvent être brassées et expulsées dans l’espace sous l’effet de collisions stellaires».

Notons ici que l’aluminium-26, radioactif par nature, «se désintégrera pour gagner en stabilité, l’un des protons du noyau se transformant alors en neutron» au cours d'un processus où «le noyau excité émet un photon hautement énergétique» détecté «sous la forme d’un rayonnement gamma».

Grâce aux détections antérieures de photons gamma, on sait que la Voie Lactée contient «quelque deux masses solaires d’aluminium-26», mais, jusqu'ici, «le processus de création des atomes radioactifs demeurait largement inconnu» et «la méthode de détection des rayons gamma ne favorisait pas la détermination de leur origine précise».

Aujourd'hui, grâce à ces nouvelles mesures, «les astronomes ont pour la première fois détecté un radioisotope instable au sein d’une molécule extra-solaire». Cependant, l'étude déduit de ces observations «que la production d’aluminium-26 par des objets semblables à CK Vulpeculae ne constitue probablement pas la source principale d’aluminium-26 dans la Voie Lactée»: en effet, «la masse d’aluminum-26 contenue au sein de CK Vulpeculae représente approximativement le quart de la masse de Pluton» et, compte tenu de la rareté de ce type d’événements, «il est fortement improbable que ces objets constituent les seules sources de cet isotope au sein de la galaxie».

Lien externe complémentaire (source Simbad)

(*) CK Vulpeculae

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(**) CK Vulpeculae