Le Pouvoir de l 'Imaginaire ( 436 ) : DEFI ( suite 1)

Suite à l’une des traductions proposées dans l’un de mes derniers articles « LE MONDE SELON LA PHYSIQUE » et qui parle des générations successives d’étoiles , l’un de mes correspondants JEAN JACK MICALEF m’envoie une sorte de défi et je le cite : « Cher Olivier

Essayez pour voir, comme on dit au poker, du côté de l'auto fabrication des éléments par les étoiles, là cela se passe sous nos yeux et il y a des preuves. Et peut-être abandonnez cette démarche un peu mégalo qui consiste à vouloir faire naitre la totalité de l'univers dans les équations……. »

Défi que je vais essayer de relever : il s’agit de savoir si les éléments légers , hydrogène , deutérium ,tritium ,hélium etc. peuvent être uniquement générés , non pas en toute première période de synthèse primordiale (et presque uniquement en phase post big bang mais avant 380 000 ANS ) ,ou bien en permanence ET AUSSI en synthèse stellaire ….. En fait mon correspondant a déjà exposé ses idées propres sur INTERNET et dans son BLOG NOUVELOBS sous le nom de « Position sur la physique et la cosmophysique ...position critique astrophysique.blogs.nouvelobs.com » et sous le pseudo alexisbacri :

Il n’ est bien entendu pas le premier à imaginer que l’UNIVERS trouve en lui-même les mécanismes pour se perpétuer sans avoir à « se créer et puis disparaitre » et vous vous doutez , chers lecteurs , que cette façon de se passer d’un Big bang ou même d’une phase initiale ultra chaude aurait d’énormes conséquences philosophiques si elle se révélait pertinente . Si vous aviez la patience de revenir sur GOOGLE ou ici en archives vous retrouveriez mes propres écrits sur les processus r et s de captures de neutrons etc ….Mais faisons comme si rien n’existait et re- expliquons nous une fois encore !!!!!!

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Il est nécessaire avant tout de préciser la position de la majorité des physiciens et astronomes professionnels d’après les observations spectrales ou autres en ce mois de novembre 2015 : l a partie du modèle standard de la cosmologie sur la synthèse des éléments chimiques semble robuste vis-à-vis des toutes dernières données observationnelles actuelles. La photo résume cette position

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Je ne veux pas retracer tout l’historique des théories » officiellement admises » de la synthèse des éléments chimiques , car ce n’ est pas le sujet précis du défi que me lance mon correspondant …Je me bornerai à en fixer les étapes principales :

1°/ C’est probablement vers 1919, que Jean Perrin puis Arthur Eddington furent les premiers à suggérer que les étoiles produisaient leur énergie par la fusion nucléaire de noyaux d'hydrogène en hélium mais il restait à prouver la bonne recette et la comprendre en finesse…..

2°/Et pour cela il fallait comme en cuisine découvrir TOUS les bons ingrédients ; les protons et électrons étant connus les premiers , il a fallu attendre la découverte du neutron en 1932 par James Chadwick .Et quand on comprend enfin ce qui se produit pour fusionner d’abord des constituants tels que des éléments légers entre eux , alors on peut se lancer ….

3 °/ En 1938 et 39 , Hans Bethe et Carl von Weizsäcker envisagent des mécanismes théoriques de fusion ( c’est à dire d’addition de masses ) grâce à un énorme apport d’énergie (et de température des constituants)

4°/ Il a fallu attendre 1957 pour assembler de manière cohérente toutes les pièces du puzzle : Alistair Cameron et surtout Geoffrey Burbidge, Margaret Burbidge, William Fowler et Fred Hoyle présentent une théorie complète de la nucléosynthèse .L’article , qui fait 100 pages est aussi célèbre que celui du grand ALBERT sur les quanta et je suis allé chercher l’original pour vous en présenter la photo

5°/ Comme je ne veux pas tomber dans aucun détail et surtout une étude de graphiques avec calculs , retenez que c’est au bout d'un temps qui dépend de la masse initiale de l'étoile que sa quantité d'hydrogène va s’épuiser et que des éléments vont pouvoir se faire et de plus en plus lourds car la température augmentera …….Et quand dans le cœur de l'étoile la fusion nucléaire ne sera plus suffisante pour contrebalancer l'effet de la gravitation alors le cœur de l'étoile va se contracter et il se produira une transformation en hypernova ou une supernova ….. Mais si la masse est inférieure à la masse minimale nécessaire à la fusion thermonucléaire de l'hydrogène l’étoile reste une naine brune ….. on en a découvert divers types

LES TEMPS DE SYNTHESE

Température

Étoile de 0,3 masse solaire

Étoile de 1 masse solaire

Étoile de 25 masses solaires

Fusion de l'hydrogène

4×10⁶ K ; 15×10⁶ K ; 40×10⁶ K

~800 milliards d'années

10-12 milliards d'années

7 millions d'années

Fusion de l'hélium

1×10⁸ K