nucléosynthèse.

nucléosynthèse. n.f., transformation chimique de la matière par diverses réactions nucléaires. Elle conduit, à partir d'éléments légers, par exemple l'hydrogène et l'hélium, à la synthèse d'éléments plus lourds comme le carbone, l'oxygène ou le fer. Dans certaines conditions, le processus inverse peut aussi exister. Le lieu principal de la nucléosynthèse est la région centrale des étoiles, et la réaction la plus importante est la fusion nucléaire. Dans le Soleil et les étoiles, la réaction de fusion des noyaux d'hydrogène entraîne la formation de noyaux d'hélium. Cette réaction étant exothermique, une grande quantité d'énergie est dégagée, ce qui explique non seulement la luminosité du Soleil et des étoiles, mais aussi leur stabilité. En effet, lors de la formation des étoiles à partir d'immenses nuages de gaz interstellaire, la contraction gravitationnelle de ces nuages entraîne une augmentation considérable de la densité et de la température du gaz. Au-delà de dix millions de degrés, la vitesse d'agitation thermique des noyaux d'hydrogène, chargés positivement, est telle que ceux-ci peuvent vaincre la force de répulsion électrostatique et fusionner en un noyau de deutérium. La fusion entre d'autres noyaux d'hydrogène et ce deutérium conduit au tritium, puis finalement à l'hélium. Ces réactions s'accompagnent d'une grande libération d'énergie qui contrebalance la contraction gravitationnelle de l'étoile et lui permet de rester en équilibre hydrostatique. Lorsqu'une fraction importante de l'hydrogène a été transformée en hélium, les réactions nucléaires s'arrêtent. L'étoile se contracte à nouveau, et sa température centrale augmente. Aux environs de cent millions de degrés, d'autres réactions de fusion interviennent et transforment l'hélium en carbone, puis en oxygène. L'étoile retrouve alors son équilibre hydrostatique. Progressivement, tous les éléments du tableau de la classification périodique seront synthétisés jusqu'au fer, qui est le noyau le plus stable. Au-delà du fer, les éléments sont synthétisés par absorption de neutrons. Ce type de réaction ne peut avoir lieu qu'en présence de flux de neutrons très intenses, la durée de vie d'un neutron n'excédant pas douze minutes. De tels flux n'existent qu'à très haute température et à forte densité. Seuls des événements cataclysmiques peuvent produire ces flux, comme l'explosion d'une étoile qui devient une supernova en s'effondrant sur elle-même, puis en explosant. Les éléments plus massifs que le fer, en particulier le cobalt, sont alors synthétisés. L'explosion rejette les éléments lourds dans le milieu interstellaire où ils participent à la formation de nouvelles étoiles, des poussières interstellaires et, enfin, des planètes lors de la formation des systèmes stellaires. Tous les éléments connus sont synthétisés dans les étoiles, sauf quelques éléments légers qui peuvent être produits dans le milieu interstellaire par spallation, c'est-à-dire par collision des particules énergétiques des rayons cosmiques avec des noyaux lourds et relativement instables qu'elles sont capables de briser. Les fragments légers ainsi produits, le lithium, le béryllium et le bore, ne peuvent pas être produits dans les étoiles. Finalement, la nucléosynthèse originelle, celle issue du big-bang, n'a formé que de l'hélium, du deutérium et du lithium, dont l'abondance, telle que nous la mesurons maintenant, constitue une importante contrainte imposée aux modèles cosmologiques du big-bang. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats astres - La formation du système solaire - Introduction astres - Vie et mort de quelques étoiles - Les étoiles du type Soleil astres - Vie et mort de quelques étoiles - Les étoiles massives : les supernovae atome - Les atomes dans l'Univers - L'origine des atomes big-bang étoile - 1.ASTRONOMIE neutron nova nucléaire (physique) radioastronomie - Le développement de la radioastronomie - La chimie interstellaire Soleil - La structure interne du Soleil - Le modèle solaire standard supernova Univers - La structure de l'Univers - L'évolution de l'Univers