Sommes-nous faits de l'étoile d'une ou plusieurs étoiles?

[T] sa coïncidence a permis aux étoiles à la fin de leur vie de transformer l'hélium en carbone, en oxygène et en la plupart des autres atomes dont vous et moi sommes faits. [...] [N] ous sommes faits d'étoiles.

^{Max Tegmark, Notre univers mathématique: ma quête de la nature ultime de la réalité , p. 64}

En supposant que le Soleil n'est pas dans les derniers stades de sa vie, j'ai lu que nous étions faits principalement de poussière d'étoile, mais pas de poussière de Soleil. Au contraire, nous sommes apparemment principalement constitués d'atomes produits par des étoiles antérieures (maintenant mortes et enterrées).

Ma question est de savoir s'il est probable qu'il y ait eu une étoile prédécesseur immidiate (produisant du carbone) dans le système solaire, ou si le système solaire a probablement plus d'une (peut-être plusieurs) "étoiles mères" (produisant du carbone)? (Et, il semble qu'il y ait aussi une troisième "possibilité": que l'accumulation, disons, de carbone prenne plus d'une génération d'étoiles.) Quelle est (hi) l'histoire ici?

L'histoire présolaire précise n'est pas connue. Je vais essayer de raconter une histoire probable dans le temps.

Notre soleil a probablement des frères et sœurs disséminés dans la Voie lactée. Plus loin dans le temps, notre soleil faisait probablement partie d'un amas d'étoiles ouvert comme les Hyades . Les amas d'étoiles ouvertes ne sont pas stables et éjectent des étoiles sur des centaines de millions d'années. ( Plus d'informations sur les tentatives de retrouver les frères et sœurs de Sun. )

De tels amas d'étoiles se forment généralement dans des nébuleuses comme la nébuleuse d'Orion . Les nébuleuses denses contiennent généralement des étoiles à courte durée de vie avec plusieurs masses solaires, qui se terminent généralement par une supernova , ajoutant des atomes lourds à la nébuleuse et au milieu interstellaire environnant . Notre soleil est riche en atomes lourds, faciles à détecter dans les raies spectrales du soleil ou dans le vent solaire; ces atomes ne peuvent pas s'être formés au soleil, car son noyau n'est pas encore assez chaud pour former ces éléments; certains ne se formeront jamais au soleil. La Terre se compose principalement d'éléments chimiques plus lourds que l'hélium. Les étoiles comme notre soleil, riches en éléments lourds, sont appelées étoiles de la population I(les astronomes appellent tous les éléments chimiques à part les métaux hydrogène et hélium). Les étoiles de la population I (et la Terre) ne peuvent s'être formées, au moins en partie, qu'à partir de restes de supernova. De vieilles étoiles, nées à une époque où les prédécesseurs immédiats de notre soleil sont nés, se trouvent encore dans la Voie lactée. On les appelle les étoiles de la population II. Ils contiennent moins de matériaux constitués d'éléments lourds que notre soleil, mais toujours plus que ceux fournis par le big bang. Il devait donc exister des étoiles encore plus anciennes, appelées étoiles de la population III.

Les supernovae peuvent également déstabiliser le milieu interstellaire en raison des fronts de choc, conduisant éventuellement à un effondrement local, en particulier des nébuleuses.

Les grains présolaires pleuvent toujours sur Terre; "les éléments de ces particules ont été fabriqués à différents moments (et endroits) de la Voie lactée".

Par cela, la réponse probable à la question est que nous sommes probablement constitués de restes de plusieurs supernovae et de plusieurs générations de supernovae.

Il est très peu probable que nous soyons faits de choses d'une seule étoile. La raison la plus simple à cela est que nous avons de l'or sur terre. L'or est (nous pensons) créé par la collision de deux étoiles massives (étoiles à neutrons probablement).

S'il n'y avait qu'un seul prédécesseur du soleil, il serait extrêmement probable que toute sa masse serait encore à proximité. La masse totale de l'ensemble du système solaire est beaucoup trop petite pour avoir formé par exemple du nickel et du cuivre en une quantité notable. Il faudrait avoir une étoile d'environ 5 fois la masse du système solaire. Cette masse ne disparaît pas.

Vous pourriez, bien sûr, spéculer que quelques étoiles à neutrons à 2-3 fois le système solaire ont tout créé, puis se sont divisées en environ 2-3 systèmes solaires différents. Mais nous avons beaucoup d'éléments chimiques tels que l'hydrogène et l'hélium dans le soleil, qu'il n'y en aurait pas beaucoup dans les étoiles à neutrons (car il doit avoir fusionné en éléments plus lourds).

Toutes les stars passent par quelques étapes de leur création à leur mort:

Initialement, la théorie est que l'hydrogène était l'élément chimique prédominant. C'est l'élément chimique "le plus simple". Lorsque l'hélium est comprimé, en raison de la gravité d'une étoile, sa température augmente. Une fois qu'elle atteint environ 10 millions de degrés, la fusion démarre. La fusion de l'hydrogène crée de l'hélium.

L'hélium, plus lourd que l'hydrogène, coulera au centre de l'étoile. Plus tard, vous aurez une fusion d'hélium, si l'étoile est suffisamment massive pour comprimer suffisamment l'hélium. L'hélium va générer de l'oxygène et du carbone.

Une étoile très massive, plusieurs soleils en masse, est capable de fusionner l'oxygène et le carbone - ce qui crée beaucoup d'éléments chimiques différents; néon, sodium, magnésium, soufre et silicium. Des réactions ultérieures transforment ces éléments en calcium, fer, nickel, chrome, cuivre et autres.

Finalement, de nombreuses étoiles exploseront en supernova. Dans ce processus, beaucoup de ces matériaux seront éjectés dans l'espace, où ils se rassembleront à nouveau sous l'effet de la gravité.

Le soleil a probablement été créé dans un univers en désordre, où l'hydrogène et peut-être l'hélium se sont réunis dans une région où il y avait beaucoup de ces autres éléments chimiques.

Sources:

• http://curious.astro.cornell.edu/supernovae.php , http://www.enchantedlearning.com/subjects/astronomy/stars/fusion.shtml - les étoiles doivent pouvoir fusionner progressivement des éléments plus lourds.
• http://www.cfa.harvard.edu/news/2013-19 - Or créé par la collision d'étoiles à neutrons.

La réponse courte est: nous sommes faits à partir des "trucs" apportés par de nombreuses stars. Le milieu interstellaire à partir duquel le système solaire s'est formé a été enrichi par toutes sortes d'éléments synthétisés dans les générations précédentes d'étoiles. La plupart des éléments lourds sont formés et injectés dans l'ISM dans l'explosion d'une supernova d'une étoile massive.