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Les trous noirs primitifs ont aidé à forger les éléments lourds3 minutes de lecture

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Il semblerait selon un papier de Physical Review Letters que la création d’éléments lourds ait eu lieu grâce à des trous noirs.

Nucléosynthèse stellaire

Comme l’avait très bien dit Carl Sagan, « l’azote de notre ADN, le calcium de nos dents, le fer de notre sang ont été fabriqués à l’intérieur d’étoiles. Nous sommes faits de poussière d’étoile.« 

Quand est-il des éléments plus lourds du tableau périodique, éléments tels que l’or, le platine ou l’uranium ?

Les astronomes pensent que la plupart de ces éléments « r-process » ont été créés lors de la collision d’étoiles massives associée à une supernova ou alors à l’association d’étoiles à neutron.

Un autre type de four a été requis pour forger l’or, le platine, l’uranium et la plupart des éléments plus lourds que le fer. (…)Ces éléments se sont fort probablement formés dans un environnement riche en neutrons. – George Fuller, Astrophysicien, enseignant en physique, directeur du centre d’Astrophysique de l’Université de San Diego

Dans un papier publié hier (Lundi 7 Août 2017) dans le journal Physical Review Letter, George Fuller et deux astrophysiciens de l’UCLA – Alex Kusenko et Volodymyr Takhistov – offrent une autre théorie quant à la production desdits éléments : de petits trous noirs ont été en contact puis capturés par des étoiles à neutron, les détruisant ainsi.

Les étoiles à neutron sont les plus petites et denses des étoiles que nous connaissons. Tellement denses qu’une cuillère de leur surface équivaut à la masse de… 3 milliards de tonnes. Dans une cuillère, oui.

Pour les petits trous noirs, la plupart des astronomes pensent qu’il s’agit d’une production du BigBang et pourraient produire une fraction de la matière noire de notre Univers.

L’équipe a calculé que, dans de rares cas, une étoile à neutron pouvait capturer un tel trou noir puis être dévorée de l’intérieur par celui-ci. Ce processus violent peut mener à l’éjection de matière dense dans l’espace.

De petits trous noirs produits dans le BigBang peuvent envahir une étoile à neutron et la dévorer de l’intérieur (…)Dans la dernière milliseconde de la disparition de l’étoile, la quantité éjectée de matériaux suffit à expliquer l’abondance d’éléments lourds observés. (…)Quand une étoile à neutron est dévorée, elle tourne de plus en plus vite éjectant de la matière neutronique froide, qui décompresse, se réchauffe et devient ces éléments. – George Fuller

Ce processus de création permettrait aussi d’expliquer de nombreux puzzle encore irrésolus dans l’Univers et notre propre galaxie.

De plus, les scientifiques ont calculé que l’éjection de matière via ces trous noirs produirait trois autres phénomènes inexpliqués.

Il y a des signaux distincts de lumière infrarouge (appelés « kilinova »), une émission radio (ndlr : les ondes, pas la station) qui pourrait expliquer les signaux inconnus (Fast Radio Bursts) que nous percevons depuis le lointain cosmos et les positrons détectés dans les centres galactiques par observations aux rayons X. – George Fuller

Source : Primordial Black Holes and r-Process Nucleosynthesis, article original fourni par l’UCSD.

A propos de l'auteur

Clément POIRET

Créateur et rédacteur du site Science Exploits, je suis aussi passionné de science et de sport. Je pratique très régulièrement de la gymnastique et du street workout/calisthenics. Je suis ici pour combiner ma passion pour les sciences et mon envie de partager ce que je trouve de plus intéressant parmi les nombreuses études scientifiques.

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