Inspiré en partie par cette question , le résultat final de la fusion stellaire est l'Iron-56 (finalement, après une décomposition). Puis ça explose. Comment / d'où viennent alors les éléments les plus lourds. La réponse mentionne ici deux étoiles en collision qui forment de l'or. Quel processus se déroule pour former cet or (et je suppose que le reste des éléments les plus lourds)?
D'où viennent les éléments les plus lourds?
Réponses:
Les processus à l'œuvre sont le r-processus et le s-processus .
Le processus r se produit dans les supernovae. Dans les conditions extrêmes qui y ont conduit, les éléments lourds sont initialement empêchés de subir une désintégration bêta vers d'autres éléments. Si un atome lourd capture un neutron proche, il peut aller vers un isotope ou un élément plus lourd. Cela arrive plusieurs fois à un atome, produisant des éléments lourds.
Le processus s est plus lent et se produit dans des conditions moins dramatiques dans les étoiles à branches géantes asymptotiques (AGB) - un certain type de géant rouge. Il utilise également la capture de neutrons et la désintégration ultérieure de ce neutron en proton. Au cours de milliers d'années, les atomes grimpent pour devenir des éléments plus lourds. Le processus s, cependant, nécessite qu'il existe déjà des éléments lourds, contrairement au processus r.
Pour plus d'informations, Hyperphysics , cette conférence et ce site allemand (en anglais) sont très utiles.
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"Le r-processus se produit dans les supernovae". A besoin d'une révision.
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Rob Jeffries
@RobJeffries Vous avez raison; les données LIGO rendent ce bit obsolète. Je le réviserai quand j'aurai le temps de bien faire les choses.
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HDE 226868
La réponse de HDE226868 est parfaitement correcte. Juste pour ajouter les informations importantes suivantes.
Le processus s est limité aux éléments plus légers que le plomb et produit de petits pics d'abondance à certains éléments le long du chemin du processus s - par exemple. Ba, Sr, Eu, Y. Ces éléments sont souvent appelés éléments du processus s. Tous les éléments plus lourds que le plomb sont produits par la nucléosynthèse explosive du processus r dans les explosions de supernova, les étoiles à neutrons en collision, etc.
La séparation entre la production par processus r et par processus s d'éléments plus lourds que le fer (pic) est d'environ 50:50. c'est-à-dire qu'ils n'étaient pas principalement fabriqués dans des supernovae, ce qui est une affirmation fréquente et incorrecte.
Une mise à jour est également de mise concernant le site du r-process. Dans le passé, on pensait que la majeure partie du traitement r se produisait aux premiers stades d'une explosion de supernova. Cependant, les modèles théoriques ont vraiment eu du mal à rendre l'environnement aussi riche en neutrons que nécessaire pour produire les éléments les plus lourds - certainement ceux autour de l'or, du platine, de l'osmium, etc.
Au cours des dernières années, il est devenu plus populaire de penser que la fusion des étoiles à neutrons est le site principal du processus r. Cette hypothèse a été renforcée par l'observation d'une source de source d' ondes gravitationnelles qui semblait être celle d'un système d'étoiles à neutrons fusionnant coïncidant avec une explosion de kilonova observée dans les rayons gamma, la lumière visible et infrarouge. Le spectre infrarouge de la lumière en décomposition de cette explosion trahit la présence d'éléments "lanthanides" qui sont produits dans le processus r.
Notez cependant que le taux et le rendement de tels événements sont très incertains. Il y a beaucoup de bons travaux qui suggèrent que de rares types de supernovae d'effondrement de noyau (alias «collapsars») sont toujours en fait la source dominante d'éléments de processus r dans la Voie lactée ( Siegel 2019 ).
La contribution relative de divers sites au processus r reste une question non réglée. Vous pouvez également lire mes réponses à ce sujet dans Physics Stack Exchange.