TPE, création de l’or
TPE: Comment les étoiles crées de I ‘or? Introduction: Depuis 200 avant JC des alchimistes experimentent de nombreuses techniques pour « produire » de l’or. La création de l’or par l’homme est un mythe qui traverse les siècles. Actuellement nous sommes incapable de fabriquer de l’or ou un autre élément chimque, nous savons que seules les étoiles parviennent a créer ces différent éléments. Mais comment réussissent-elles a créer un des éléments les plus rare de notre planète, l’or ? Dans u n’est pas une étoile d expliquerons la réa )Les acteurs de la cr OF4 Swip next page errons que ce it cet or.
Puis nous ta l’or. Pendant la plus longue partie de sa vie une étoile ne produit que de l’hélium à partir de l’hydrogène. C’est seulement pendant une période plus courte de sa vie qu’elle produit les autres éléments. Parce qu’une étoile résulte dun équilibre entre la force gravitationnelle qui tendrait à concentrer la matière en un point et la « force thermonucléaire » qui tendrait à faire exploser l’étoile. Au départ, il n’y a qu’un nuage de matière interstellaire. Essentiellement de l’hydrogène et un peu d’hélium plus tous les autres éléments en quantités réduites.
Suite à une perturbation (explosion d’une supernovae, passage d’une étoile dans le voisinnage, etc… ) le nuage est un peu plus dense dans une région. Par effet boule de neige, il devient de plus en plus dense pour aboutir à une protoétoi protoétoile. La matière continue à se concentrer mais la température augmente dans le même temps. Jusqu’à être suffisante pour que l’hydrogène commence à fusionner pour produire de Ihélium. Ce n’est qu’au coeur de l’étoile que cette empérature est suffisante, ailleurs elle est trop basse et il n’y a pas de réavtion de fusion.
Quand l’hydrogène commence ? manquer (ce qui ne se produit qu’en fin de vie de l’étoile), la force thermonucléaire ne contrebalance plus tout à fait la gravitation. Et la matière tend à nouveau à se contracter au coeur de l’étoile. La température augmente donc à son tour. Jusqu’à atteindre une limite où à son tour l’hélium peut fusionner. Et quand l’hélium commence à manquer, le processus recommence avec des élements plus lourds qui peuvent à leur tour fusionner comme ‘oxygène, le carbone ou l’azote.
Et ce sont ces étapes successives d’augmentation de température qui vont conduire à la production d’éléments jusqu’au fer. Pour les éléments plus lourds, la nucléosynthèse stellaire que je viens de décrire fait place à la nucléosynthèse explosive. Ce sont les conditions particulières de température pression qui règnent dans la supernovae qui permettent la production de l’or et des éléments lourds. Ces poussières d’étoiles se dispersent ainsi dans l’espace et viennent enrichir la matière stellaire en éléments lourds.
Ces mêmes éléments lourds pourront ainsi servir à la production de planètes autour des étoiles qui viennent de se former. Selon leur masse les étoiles peuvent créer des éléments plus ou moins lourd tout au long de leur vie. En 2 étoiles peuvent créer des éléments plus ou moins lourd tout au long de leur vie. En effet plus une étoile à une masse importante plus son cœur peut se condenser sous l’influence de la gravité. Car elle dispose d’avantage de matière. Cette condensation du cœur augmente la température et la pression de l’étoile.
Cela entraine des réactions nucléaires qui crée de nouveaux éléments comme l’helium ou encore le fer. Mais le fer est l’élément le plus lourd que peuvent produire ce type de réactions nucléaires. En effet fer étant un élément thermonucléairement inerte, c’est à-dire qu’on ne peut en extraire d’énergie, ni par fusion, ni par fission nucléaire, le cœur de l’étoile formé par celui-ci se contracte sans qu’aucune libération d’énergie s’oppose au processus. Il existe uniquement deux phénomènes dans l’univers qui produisent des atomes d’or.
La supernova et la collision de deux étoiles a neutron. a)Les supernovae Une supernova est l’explosion d’une étoile massive. La formation dune supernova comporte 3 étapes. Tout d’abord l’étoile engendre des réactons nucléaires jusqu’à obenir un noyau de Le noyau de fer ne produit aucune énergie pour lutter contre la gravitée . De ce fait le cœur de l’étoile commence à se condenser, la gravitée prend le dessus. Le condensemment est telle que la pression à l’intérieur du cœur de fer devient si grande que les électrons se combinent avec les protons.
Il ne reste plus que des neutrons, le milieu est donc extrement dense. Ces neutrons se repoussent entre eux ce qui tend d’ augmenter le volume de l’étoile, cela permet 3 neutrons se repoussent entre eux ce qui tend d’ augmenter le volume de l’étoile, cela permet de lutter contre la gravité. Cependant celle-ci continue de s’exercer, elle condense les couches externes de l’étoile vers son cœUr. Enfin lorsque les couches externes atteignent le noyau, elles rebondisent instanement a cause la pression degeneratrice des neutrons.
Le rebondissement des couches sur le cœur formant ne onde de choc (en rouge) qui voyage dans l’étoile. (e) L’onde de choc accélère en traversant les couches de l’étoiles de moins en moins denses. Toute la matière qu’elle rencontre sur son chemin est éjectée. Tout cela crée une supernova. b) La collisions de deux étoiles à neutron Une étoile à neutron est le cadavre stellaire » d’une supernova. Cest à dire l’astre restant après une supernova. Une étoile a neutron est composé essentiellement de neutrons. De ce fait elle ne comprend presque plus de vide, elle est extremement ense.
Dans un cm cube d’une étoile à neutron il ya un milliard de tonne. Seule, une étoile a neutron ne produit aucune énergie, mais lorsque deux étoiles à neutron se collisionnent cela créer énormement d’energie, un sursaut gamma. Cest l’explosion la plus violente de l’univers. Dans l’univers on estime que plus de la moitier des étoiles sont en système binaire ou multiple, ce sont des systèmes stellaire composé de deux ou plusieurs étoiles. Cest pour cela que la collision entre deux étoiles a neutron n’est pas un cas isolé. 4