NUCLÉOSYNTHÈSE

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Nucléosynthèse, J. Audouze

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Abondance des éléments par rapport au silicium

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Formation des éléments chimiques : processus

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Processus

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Nucléosynthèse explosive

Les étoiles explosives comme les novae et les supernovae sont responsables d'une grande partie de la nucléosynthèse stellaire. À chaque processus, fusions de l'hydrogène, de l'hélium, du carbone et de l'oxygène qui se produisent durant les phases calmes de l'évolution stellaire, on peut y associer les processus explosifs qui se produisent à des températures plus élevées et qui conduisent à la formation de processus nucléosynthétiques différents. Par exemple, la fusion explosive de l'hydrogène (qui se produit dans les novae par l'intermédiaire du cycle CNO chaud à des températures supérieures à 108 K) conduit à la formation d'éléments comme 13C, 15N, 17O ou 21Ne. Le tableau donne le détail des conditions physiques régissant les différents processus explosifs ainsi que les principaux éléments chimiques ainsi produits.

Ces processus explosifs ne sont pas les seuls événements à se produire lors de l'explosion des supernovae. On pense que ces astres sont également responsables des réactions de quasi-équilibre du silicium, de photodésintégration du fer, de capture rapide de neutrons et enfin de production des noyaux lourds les plus riches en protons dits éléments « p » :

– Les réactions de quasi-équilibre du silicium se produisent à des températures comprises entre 3 et 5 ( 109 K. Elles consistent en une photodésintégration partielle des noyaux de silicium :

les protons, neutrons et particules α ainsi produits sont absorbés par les noyaux qui n'ont pas été désintégrés et permettent la synthèse des éléments compris entre le silicium et le chrome ;

– Les réactions de photodésintégration du fer qui se produisent lors de l'explosion des supernovae sont en fait à l'origine de ces explosions et expliquent la forme du pic du fer dans les courbes des abondances des éléments ;

– Lors de l'explosion des supernovae, un grand nombre de neutrons doivent être libérés très rapidement par les réactions explosives et doivent être à l'origine des réactions d'absorption rapide de neutrons ; cela explique la formation des éléments lourds dont le noyau est relativement ri [...]

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Écrit par :

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., Institut d'astrophysique de Paris

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Pour citer l’article

Jean AUDOUZE, « NUCLÉOSYNTHÈSE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 juillet 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleosynthese/