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Les supernovae ne produisent pas les éléments que les astronomes attendaient

Les supernovae sont des objets fascinants. Les astronomes continuent d'en apprendre toujours plus sur les secrets qu'elles cachent. Aujourd'hui justement, ils nous apprennent qu'elles ne fabriquent peut-être pas autant d'éléments lourds qu'on le pensait. Mais qu'au contraire, elles sont étonnamment efficaces à produire du carbone.


La réaction triple alpha. C'est par ce nom que les physiciens désignent une réaction de fusion nucléaire qui rapproche trois atomes d'hélium pour former un atome de carbone. « C'est la plus importante de toutes les réactions. Elle définit en quelque sorte notre existence », commente Hendrick Schatz, chercheur à l'université de l'État du Michigan (MSU, États-Unis), dans un communiqué. Celui-ci annonce aujourd'hui que cette réaction particulière se produit, au cœur des supernovae, à un rythme bien plus élevé que les chercheurs le pensaient. Ce que les astronomes appellent ici particules alpha, ce sont des noyaux d'atomes d'hélium. Chacun composé de deux protons et deux neutrons. Lorsque les étoiles fusionnent trois particules alpha, il en résulte une particule comptant six protons et six neutrons. La forme de carbone la plus courante dans l'Univers. Et peut-être la plus importante au regard de la vie sur Terre.


L'ennui, c'est que la réaction triple alpha est, reconnaissons-le, une réaction peu probable. Mais les chercheurs de l'université de l'État du Michigan viennent justement de découvrir que les régions les plus internes des supernovae peuvent présenter un excès de protons qui va permettre à la réaction triple alpha de se produire plus facilement. Et de former des atomes de carbone dix fois plus rapidement que le pensaient les physiciens par le passé.


Une histoire à réécrire En conséquence, la capacité des supernovae à fabriquer des éléments plus lourds doit être freinée. Une conséquence déconcertante parce que les astronomes pensaient que certains isotopes de ruthénium et de molybdène -- des atomes qui contiennent plus de 100 protons et neutrons --, étonnamment abondants sur Terre, nous venaient du cœur de supernovae riches en protons. « D'après nos théories, ils ne peuvent pas être fabriqués ailleurs. On dirait que nous allons devoir trouver une autre explication », convient Luke Roberts, physicien à la MSU.


Les chercheurs ont déjà émis d'autres idées. Mais aucune n'a jamais semblé complètement satisfaisante aux physiciens nucléaires. Et surtout, aucune n'intègre encore les derniers résultats obtenus à l'université de l'État du Michigan. Un intéressant casse-tête à résoudre, donc...

Sam Austin, professeur émérite à la MSU confie sa déception de voir des théories de longue date sur la création des éléments remise en question. Toutefois, « le progrès vient quand il y a une contradiction. Et nous aimons le progrès, même lorsqu'il détruit notre théorie préférée », conclut Hendrick Schatz.


Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/supernova-supernovae-ne-produisent-pas-elements-astronomes-attendaient-58357/

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