Quel phénomène conduit à la formation des éléments chimiques dans les étoiles
Posté par Valentina, mise à jour le 10/03/2023 à 00:16:18
Quel phénomène conduit à la formation des éléments chimiques dans les étoiles?Posté par Mado
Les éléments chimiques sont formés dans les étoiles au cours d'un ensemble de processus appelé « nucléosynthèse ».La nucléosynthèse est la création de nouveaux noyaux atomiques , les centres d'atomes constitués de protons et de neutrons . La nucléosynthèse s'est produite pour la première fois quelques minutes après le Big Bang. A cette époque, un plasma quark-gluon, une soupe de particules appelées quarks et gluons , s'est condensé en protons et en neutrons. Après que l'univers se soit légèrement refroidi, les neutrons ont fusionné avec des protons pour former des noyaux de deutérium, un isotope de l'hydrogène. Les noyaux de deutérium se sont ensuite combinés pour former de l'hélium. Autres réactions entre protons, neutrons et différents isotopesd'hélium produit du lithium. L'hydrogène et l'hélium produits au cours de cette phase de l'univers ont finalement créé les premières étoiles massives de l'univers.
Depuis lors, les réactions nucléaires dans la vie et la mort des étoiles ont formé la plupart des autres noyaux de l'univers. Les étoiles peuvent créer des noyaux par deux processus : soit en combinant deux noyaux plus petits (appelés fusion ), soit en brisant un noyau plus gros en plusieurs noyaux (appelés fission). Les deux voies aboutissent à de nouveaux atomes.
Dans le passé, ces processus produisaient également les éléments du tableau périodique que nous connaissons aujourd'hui. Les étoiles de différents types produisent des noyaux d'éléments différents, conduisant au fil du temps à la gamme d'éléments naturels. Les premières étoiles de l'univers étaient massives, souvent plus de 10 fois la taille de notre Soleil. Ils avaient également des vies beaucoup plus courtes que les étoiles qui existaient plus récemment. Pendant qu'ils vivaient, ils brûlaient de l'hydrogène et produisaient les éléments jusqu'au fer dans le tableau périodique. Lorsqu'ils sont morts, ils ont éjecté des noyaux de ces éléments dans un type d'explosion appelé supernova à effondrement de cœur. Les supernovae peuvent laisser derrière elles des étoiles à neutrons. Quand les étoiles à neutrons fusionnent, ils produisent de nouveaux noyaux, dont des éléments plus lourds que le fer. D'autres étoiles deviennent des naines blanches à mesure qu'elles meurent. Ces naines blanches peuvent également plus tard fusionner et synthétiser des noyaux d'éléments.
Posté par Helper
Nucléosynthèse , production à l' échelle cosmique de toutes les espèces d'éléments chimiques provenant peut-être d'un ou deux types simples de noyaux atomiques, un processus qui implique des réactions nucléaires à grande échelle, y compris celles en cours dans le Soleil et d'autres étoiles. Les éléments chimiques diffèrent les uns des autres sur la base du nombre de protons (particules fondamentales qui portent une charge positive) dans les noyaux atomiques de chacun. Les espèces d'un même élément, ou isotopes, diffèrent en outre les unes des autres par leur masse ou par le nombre de neutrons (particules fondamentales neutres) dans leurs noyaux. Les espèces nucléaires peuvent être transformées en d'autres espèces nucléaires par des réactions qui ajoutent ou suppriment des protons ou des neutrons ou les deux.De nombreux éléments chimiques jusqu'au fer (numéro atomique 26) et leurs abondances cosmiques actuelles peuvent être expliqués par des réactions de fusion nucléaire successives commençant par l'hydrogène et peut-être un peu d'hélium primitif . Par fusion nucléaire répétée, quatre noyaux d'hydrogène fusionnent en un noyau d'hélium. Les noyaux d'hélium, à leur tour, peuvent être transformés en carbone (trois noyaux d'hélium), en oxygène (quatre noyaux d'hélium) et en d'autres éléments plus lourds.
Les éléments plus lourds que le fer et certains isotopes d'éléments plus légers peuvent s'expliquer par la capture de neutrons successifs. La capture d'un neutron augmente la masse d'un noyau ; la désintégration bêta radioactive ultérieure convertit un neutron en proton (avec éjection d'un électron et d'un antineutrino), laissant la masse pratiquement inchangée. L'augmentation du nombre de protons construit le noyau à des numéros atomiques plus élevés.
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