Un trou noir peut-il produire de l’or ?
Lorsque l’univers a débuté, seuls les éléments les plus légers, l’hydrogène et l’hélium, existaient. De nombreux éléments plus lourds ont ensuite été forgés au cours de l’évolution des étoiles, notamment lors de processus énergétiques comme les explosions de supernova. Maintenant, des astronomes soupçonnent que certains éléments pourraient également être créés par les trous noirs.
Image d’entête : représentation artistique d’un disque d’accrétion chaud et dense autour d’un trou noir, qui peut être un riche site de production d’éléments lourds. La matière riche en neutrons est éjectée du disque, ce qui permet le processus de capture rapide des neutrons (processus r). La région bleu clair représente une éjection particulièrement rapide de matière, appelée jet, qui prend généralement naissance parallèlement à l’axe de rotation du disque. (National Radio Astronomy Observatory)
Une nouvelle étude suggère que des éléments comme l’or, l’argent, le thorium et l’uranium peuvent être synthétisés dans le disque chaud et chaotique de gaz et de poussière qui tourbillonne autour des trous noirs.
Dirigés par le Centre de recherche sur les ions lourds (GSI Helmholtz) en Allemagne, des chercheurs ont utilisé des simulations informatiques élaborées pour déterminer si les conditions du disque d’un trou noir sont propices à la formation d’éléments plus lourds.
Selon l’astrophysicien Oliver Just :
Le facteur décisif est la masse totale du disque. Plus le disque est massif, plus les neutrons sont souvent formés à partir de protons par capture d’électrons sous émission de neutrinos, et sont disponibles pour la synthèse d’éléments lourds.
Mais si le disque est trop massif, ce processus est entravé. La masse optimale du disque, selon les simulations, est d’environ 1 à 10 % de la masse de notre Soleil.
Ces résultats confortent une précédente théorie selon laquelle les trous noirs naissants, formés par la collision d’étoiles à neutrons, pourraient créer une grande partie des éléments lourds de l’univers.
L’étude publiée dans The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : Neutrino absorption and other physics dependencies in neutrino-cooled black hole accretion discs et présentée sur le site du : Where does gold come from? — New insights into element synthesis in the universe.
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Lorsque l’univers a débuté, seuls les éléments les plus légers, l’hydrogène et l’hélium, existaient. De nombreux éléments plus lourds ont ensuite été forgés au cours de l’évolution des étoiles, notamment lors de processus énergétiques comme les explosions de supernova. Maintenant, des astronomes soupçonnent que certains éléments pourraient également être créés par les trous noirs.
Image d’entête : représentation artistique d’un disque d’accrétion chaud et dense autour d’un trou noir, qui peut être un riche site de production d’éléments lourds. La matière riche en neutrons est éjectée du disque, ce qui permet le processus de capture rapide des neutrons (processus r). La région bleu clair représente une éjection particulièrement rapide de matière, appelée jet, qui prend généralement naissance parallèlement à l’axe de rotation du disque. (National Radio Astronomy Observatory)
Une nouvelle étude suggère que des éléments comme l’or, l’argent, le thorium et l’uranium peuvent être synthétisés dans le disque chaud et chaotique de gaz et de poussière qui tourbillonne autour des trous noirs.
Dirigés par le Centre de recherche sur les ions lourds (GSI Helmholtz) en Allemagne, des chercheurs ont utilisé des simulations informatiques élaborées pour déterminer si les conditions du disque d’un trou noir sont propices à la formation d’éléments plus lourds.
Selon l’astrophysicien Oliver Just :
Le facteur décisif est la masse totale du disque. Plus le disque est massif, plus les neutrons sont souvent formés à partir de protons par capture d’électrons sous émission de neutrinos, et sont disponibles pour la synthèse d’éléments lourds.
Mais si le disque est trop massif, ce processus est entravé. La masse optimale du disque, selon les simulations, est d’environ 1 à 10 % de la masse de notre Soleil.
Ces résultats confortent une précédente théorie selon laquelle les trous noirs naissants, formés par la collision d’étoiles à neutrons, pourraient créer une grande partie des éléments lourds de l’univers.
L’étude publiée dans The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : Neutrino absorption and other physics dependencies in neutrino-cooled black hole accretion discs et présentée sur le site du : Where does gold come from? — New insights into element synthesis in the universe.