Une étoile typique commence comme un mince nuage d'hydrogène gazeux qui, sous la force de gravité, s'accumule dans une énorme sphère dense. Lorsque la nouvelle étoile atteint une certaine taille, un processus appelé fusion nucléaire s'enflamme, générant la vaste énergie de l'étoile. Le processus de fusion force les atomes d'hydrogène ensemble, les transformant en éléments plus lourds tels que l'hélium, le carbone et l'oxygène. Lorsque l'étoile meurt après des millions ou des milliards d'années, elle peut libérer des éléments plus lourds comme l'or.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
La fusion nucléaire, le processus qui alimente chaque étoile, crée de nombreux éléments qui composent notre univers.
Fusion nucléaire: la grande compression
La fusion nucléaire est le processus au cours duquel les noyaux atomiques sont forcés ensemble sous une chaleur et une pression énormes pour créer des noyaux plus lourds. Parce que ces noyaux portent tous une charge électrique positive, et comme les charges se repoussent, la fusion ne peut se produire que lorsque ces forces énormes sont présentes. La température au cœur du soleil, par exemple, est d'environ 15 millions de degrés Celsius (27 millions de degrés Fahrenheit) et a une pression 250 milliards de fois supérieure à celle de l'atmosphère terrestre. Le processus libère d'énormes quantités d'énergie - dix fois celle de la fission nucléaire et dix millions de fois plus que les réactions chimiques.
Évolution d'une étoile
À un moment donné, une étoile aura épuisé tout l'hydrogène de son noyau, le tout ayant été transformé en hélium. À ce stade, les couches externes de l'étoile se dilateront pour former ce qu'on appelle une géante rouge. La fusion de l'hydrogène est maintenant concentrée sur la couche d'enveloppe autour du noyau et, plus tard, la fusion de l'hélium se produira lorsque l'étoile recommencera à rétrécir et à devenir plus chaude. Le carbone est le résultat de la fusion nucléaire entre trois atomes d'hélium. Lorsqu'un quatrième atome d'hélium rejoint le mélange, la réaction produit de l'oxygène.
Production d'éléments
Seules les plus grosses étoiles peuvent produire des éléments plus lourds. En effet, ces étoiles peuvent augmenter leur température plus haut que les étoiles plus petites comme notre Soleil. Une fois que l'hydrogène est épuisé dans ces étoiles, elles subissent une série de combustions nucléaires en fonction de la types d'éléments produits, par exemple, la combustion au néon, la combustion du carbone, la combustion de l'oxygène ou le silicium brûlant. Lors de la combustion du carbone, l'élément passe par la fusion nucléaire pour produire du néon, du sodium, de l'oxygène et du magnésium.
Lorsque le néon brûle, il fusionne et produit du magnésium et de l'oxygène. L'oxygène, à son tour, produit du silicium et les autres éléments trouvés entre le soufre et le magnésium dans le tableau périodique. Ces éléments, à leur tour, produisent ceux qui sont proches du fer sur le tableau périodique - cobalt, manganèse et ruthénium. Le fer et d'autres éléments plus légers sont ensuite produits par des réactions de fusion continues par les éléments mentionnés ci-dessus. La désintégration radioactive des isotopes instables se produit également. Une fois le fer formé, la fusion nucléaire dans le noyau de l'étoile s'arrête.
Sortir avec un bang
Des étoiles quelques fois plus grosses que notre soleil explosent lorsqu'elles manquent d'énergie à la fin de leur vie. Les énergies libérées dans cet instant fugace éclipsent celles de toute la vie de l'étoile. Ces explosions ont l'énergie nécessaire pour créer des éléments plus lourds que le fer, notamment l'uranium, le plomb et le platine.