Comment le neutron a-t-il pu émerger du CMB ?

[Daniel1958]

Bonjour


Je lis que lorsque la nucléosynthèse commence, il n’y a plus que deux neutrons pour environ 14 protons.

Lors du CMB on parle du découplage des atomes avec les photons environnants. On cite surtout l'atome hydrogène et donc les protons.

Que sont les neutrons initiaux devenus ?

Je sais que qu'un le neutron hors noyau se désintègre facilement en un proton (qui contient un quark down et deux quarks up), un électron et un antineutrino électronique., β^–.
Mais l'inverse est-il vrai ? Y-a-t-eu beaucoup de neutrons supplémentaires crées et comment dans la fusion stellaire ou par choc avec des particules cosmiques ?
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[Deedee81]

Salut,

Que sont les neutrons initiaux devenus ?

Essentiellement de l'hélium. 25% en masse.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Nucl%C...r%C3%A9visions

Voir aussi le dessin qui donne des abondances plus précises https://media4.obspm.fr/public/resso...rim/lourd.html
(EDIT : p dans ce graphique c'est l'hydrogène évidemment)

Le nombre ultérieur de neutrons a fort peu varié. Juste un peu d'augmentation dans la fusion thermonucléaire dans les étoiles.

[Daniel1958]

ah en réponse rapide alors comment expliquer les noyaux lours et les isotopes ?
"grossièrement"
Aprés la répartition je ne la connais pas sauf qu'ils représentent 2/16 particules (protons + neutrons) soit 12,5 % lors de la nucléosynthèse

[Deedee81]

Les noyaux (plus) lourds se sont formés dans les étoiles, un peu via le vent stellaire des géantes rouges (c'est le coeur qui est le plus riche mais pour de petites étoiles ce coeur devient une naine blanche) mais surtout le plus gros via les supernovae.

Une partie est transformée par spallation (je cite pour être complet).

Et on sait maintenant qu'on ne peut négliger les fusions explosives d'étoiles à neutrons (à confirmer mais l'essentiel de l'or viendrait de là )

Et évidemment il y a changement de concentrations par accrétions stellaires, accrétions des poussières => planètes, et même les processus hydro-géo-physique dans la planète (formation de filons par exemple).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Lansberg]

Bonjour,

Et on sait maintenant qu'on ne peut négliger les fusions explosives d'étoiles à neutrons (à confirmer mais l'essentiel de l'or viendrait de là )

Il faut faire une recherche sur Kilonova !

[Deedee81]

Il faut faire une recherche sur Kilonova !

Exact, j'avais oublié, merci

Les nova aussi doivent jouer un rôle dans l'enrichissement en atomes lourds. Mais je ne sais pas pour quelle proportion.... assez faible sans doute.

[Lansberg]

Il semblerait que la masse d'hydrogène/Hélium transférée au cours du phénomène de nova soit de l'ordre de la masse de la Terre ou moins. Ça ne doit pas représenter un enrichissement très conséquent en éléments lourds. À vérifier.

[Deedee81]

Il semblerait que la masse d'hydrogène/Hélium transférée au cours du phénomène de nova soit de l'ordre de la masse de la Terre ou moins. Ça ne doit pas représenter un enrichissement très conséquent en éléments lourds. À vérifier.

C'est ce que j'aurais pensé au pif. Merci,

Après une petite recherche, de l'ordre de 0.01 % de masse solaire. C'est donc juste.

[Daniel1958]

Ben merci le neutron est donc très minoritaire et les isotopes aussi. Donc la nature préfère les quarks up (les chouchous) aux quarks down. Eh ce n'est pas une brisure de symétrie ça ???

Je fais un calcul simple

Proton (qui contient un quark down et deux quarks up),
Neutron (qui contient deux quarks down et un quark up), donc sur 16 particules (non élémentaires) j'ai 2 neutrons et 14 protons soit 18 down soit /1/3 et 30 up 2/3



Etonnant non (comme aurait dit Pierre Desproges). Cela dit le neutron est pourtant très important en physique nucléaire

[Deedee81]

Je n'ai pas parlé des isotopes.

Mais il y en a plein. Les proportions étant variables pour des tas de raison
(par exemple le deutérium est peu abondant car c'est un noyau assez "fragile").
Et le tritium encore plus rare car de courte durée de vie.

Pour le reste, certains isotopes sont rares car ne se formant pas facilement par fusion ou par chaîne radioactive.

Le détail peut être complexe.

Donc la nature préfère les quarks up (les chouchous) aux quarks down. Eh ce n'est pas une brisure de symétrie ça ???

C'est juste que le down est un peu plus lourd (mais ça par contre on ne sait pas pourquoi).