dimanche 24 mars 2019

37 - Vieilles étoiles et jeunes étoiles


 Compte rendu d’observation

Les étoiles de formation relativement récente (population I) ont une composition voisine, en masse, de 70 p. 100 d’hydrogène, 28 p. 100 d’hélium et 2 p. 100 d’éléments lourds que l’on regroupe, par abus de langage, sous le nom de métaux. En revanche, les étoiles les plus vieilles (population II) sont beaucoup plus pauvres en métaux. Leur composition représentative est de 90 p. 100 d’hydrogène, 10 p. 100 d’hélium et 1 p. 1 000 de métaux.

Commentaires :

Selon cette nucléosynthèse classique les étoiles jeunes (pop I) ont proportionnellement moins d’hydrogène (70%) que celles plus vieilles (90 %pop II). Or la théorie de cette nucléosynthèse prévoit une constante transformation de cet hydrogène en hélium, ce qui implique que nous devrions avoir PLUS d’hydrogène dans les populations jeunes et bien moins dans les plus âgées. De même, puisque la formation en métaux est plus tardive, nous devrions rencontrer plus de métaux dans les populations vieilles que jeunes, or nous constatons également le contraire. 
Corrélativement il est étonnant que nous rencontrions PLUS d’hélium (28%) dans les populations jeunes que dans les vieilles (10%). Selon la procédure classique, la production d’hélium résulte d’une fusion progressive de l’hydrogène, nous devrions avoir PLUS d’hélium dans les populations vieilles que jeunes.
Cette anomalie est parfaitement redressée si on s’en tient aux postulats de la nouvelle théorie : les éléments lourds et surtout l’hélium sont produits dès la naissance de l’étoile quand la température est encore extrême. A mesure que la masse augmente, le cœur de l’étoile ralentit sa production sous l’effet de la gravitation et tend à baisser de température qui n’est dès lors plus suffisante pour fusionner l’hélium et les éléments lourds. Il s’ensuit que la dernière phase de production est celle de l’hydrogène et une diminution progressive de la fusion de l’hélium. Les étoiles vieilles comportent naturellement plus d’hydrogène et moins d’hélium. De même, puisque les éléments lourds sont fabriqués initialement, ceux-ci sont en surface plus abondants et diminuent à mesure que l’étoile vieillit et se refroidit. Ceci est à mettre en relation avec le phénomène suivant observé: les étoiles très jeunes et très chaudes n’ont pratiquement pas d’hydrogène en surface mais essentiellement de l’hélium!
Pour interpréter correctement les observations nous devons changer de cadre théorique quant à l'astrogenèse. 

Voir : http://lesnouveauxprincipes.fr/cosmophysique/2-la-naissance-des-etoiles

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