Quel est le processus de fusion nucléaire qui alimente les étoiles en énergie ?

Thu, 09 Feb 2023 00:00:00 +0000

Réponse publiée

il y en a plusieurs.

Dans les petites étoiles comme le Soleil, c’est la qui fusionne de l’hydrogène en hélium 4 en 3 étapes, passant par la production de deuterium puis d’helium 3.

Quand l’étoile s’étouffe dans son hélium, il se produit le qui amorce une : 3 noyaux d’hélium 4 (appelés “particules alpha” pour des raisons historiques) fusionnent pour produire des quantités colossales de carbone en quelques secondes.

Si l’étoile est assez grosse, c’est alors le qui peut démarrer : il fusionne le reste d’hydrogène en hélium4 en 6 étapes formant un cycle.

Ensuite, si l’étoile est assez grosse (5 à 10x la masse du Soleil), il se produit une séquence de fusions de plus en plus courtes qui démarrent à des températures de plus en plus élevées chaque fois que la précédente s’étouffe : la qui produit du néon, du magnesium et du sodium, qui produit encore plus d’oxygène et du magnesium, qui produit du silicium, du soufre, du phosphore et encore plus de magnesium, et enfin qui produit plein de choses mais surtout du fer et du nickel.

Mais le fer et le nickel ne produisent pas d’énergie quand ils fusionnent, ils en consomment.

Donc quand un étoile s’étouffe avec du fer, elle s’effondre et produit une et plein d’éléments fusionnent alors avec plein d’autres pour produire plein d’éléments (en jaune dans la figure ci-dessous) par avant de les expulser dans l’espace en quelques secondes :

Dans certains cas ça ne pète pas, mais le forme les éléments en vert avant de les cracher plus calmement dans l’espace.

Hubert Reeves dit que nous sommes des “poussières d’étoiles” mais c’est un poète.

Il faut voir les choses en face : nous sommes des glaires d’étoiles moribondes.

Une dernière chose en passant : aucune étoile ne produit de l’énergie par fusion Deuterium+Tritium comme nous le faisons dans nos bombes H et comme on aimerait bien le faire dans ITER et autres installations de production d’énergie…

A-t-on déjà observé un effondrement gravitationnel ? Est-ce un processus long ?

Wed, 19 May 2021 00:00:00 +0000

Réponse publiée

oui , notamment

mais malheureusement pas en direct.

Les modèles montrent que ça se passe en quelques heures : vous prenez l’accélération gravitationnelle à la surface de l’astre et vous l’intégrez pendant la chute libre de cette surface depuis le rayon initial et vous obtenez

$t_{ff} = \sqrt{\frac{3\pi}{32G\rho_0}}$

où $\rho_0$ est la densité initiale de l’astre (marrant, le rayon initial n’a pas d’importance…)

Par exemple pour le Soleil, s’il s’effondrait maintenant ;

$t_{ff}$ = 55944 secondes soit 16 heures environ

Pour , qui faisait 25 masses solaires pour un rayon environ double du Soleil dont un volume octuple, donc une densité triple du Soleil environ, on obtient

$t_{ff}$ = 32299 secondes, soit 9 heures seulement.

Notes de bas de page

Processus | Dr. Goulu

Quel est le processus de fusion nucléaire qui alimente les étoiles en énergie ?

A-t-on déjà observé un effondrement gravitationnel ? Est-ce un processus long ?