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111 - des jeunes lourds et des vieux legers

Publié le 08 janvier 2013 par Jeanjacques

L’ARTICLE

Les résultats des observations ont montré que non seulement les éléments légers (hydrogène, hélium) étaient fort variables d'un amas jeune à un amas vieux, mais que les éléments lourds présentaient également des abondances différentes d'un amas jeune à un amas vieux.       Les amas vieux, ont en général une autre composition que les amas jeunes; l'abondance des métaux et d'autres éléments lourds, par rapport à l'hydrogène et à l'hélium, y est nettement moindre

Messier 13 , amas globulaire type  ne possède pas d'étoile bleue, même les étoiles blanches situées au-dessus de la séquence principale sont manquantes. On conclut que cet amas est vieux et que les étoiles de cette catégorie ont eu le temps de naître, vivre et mourir.  Cet amas doit être âgé, car ses étoiles ne présentent que peu d'atomes lourds. C'est une caractéristique : certaines de ses étoiles, voire la plupart, ont une centaine de fois moins d'atomes lourds que le Soleil. Le mécanisme de variations des éléments lourds ne peut pas être expliqué grâce à celui des éléments légers.
On doit envisager un mécanisme supplémentaire qui pourrait résider dans une évolution générale de la matière interstellaire.
Il est probable que la matière interstellaire comportait moins d'atomes lourds  il y a 10 ou 20 milliards d'années qu'elle n'en comporte aujourd'hui.       Les éléments lourds proviendraient de premières étoiles, de sorte que les vieux amas n'ont pas "connu" une aussi forte abondance d'éléments lourds que ceux naissant ou qui naîtront.

COMMENTAIRES

Selon l’astrogenèse standard, les éléments lourds sont fabriqués en dernier ou sont puisés dans les nuages interstellaires résidus de supernovæ qui les auraient synthétisés en explosant. Or, nous trouvons beaucoup plus d’atomes lourds dans les jeunes étoiles.

L’explication donnée est la suivante : il y avait moins de ce matériau lourd dans les tout premiers temps de formation de ces étoiles devenues vieilles. Cette affirmation est du type même de celle  ne pouvant jamais être prouvée puisqu’on ne saurait faire d’expériences ou d’observations sur ce passé.

Nous ne nous attarderons pas non plus sur cette étrange nucléosynthèse dite «  de mère porteuse » qui contraint les supernovæ à exploser pour fournir les éléments lourds que les étoiles ne peuvent synthétiser : en analysant l’abondance de ces éléments dans les nuages interstellaires, on se rend rapidement compte qu’ils ne sauraient fournir à eux seuls la masse « lourde » des étoiles.

L’explication que nous proposons pour comprendre le problème est traditionnellement d’une très grande simplicité : les étoiles quelle que soit leur masse synthétisent elles-mêmes tous leurs éléments, ceux les plus lourds sont fabriqués en premiers et constituent « naturellement » le cœur massif de l’étoile. Ceci explique que nous trouvions une abondance de lourd dans les étoiles jeunes et leur quasi disparition dans les plus âgées qui produisent in fine uniquement de l’hydrogène les recouvrant.

Une fois de plus, l’astrogenèse nouvelle se trouve en accord avec les observations.


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