Question sur l'âge de l'univers

[Tolasramius]

Bonjour,

Il y a un truc que j'ai du mal a comprendre sur l'âge de l'univers:
(Si seulement il n'y en avait qu'un seul )

A ce que j'ai compris (et en simplifiant), le Big-Bang a explosé il y a 13,7 milliards d'années, créant ainsi l'univers.
200 millions d'années plus tard, les premières étoiles sont nées.
Elles ont vécu leur vies, puis ont explosées libérant leur matière. (notamment les éléments lourds dont nous sommes composés).
Et le cycle a recommencé.
Plusieurs générations d'étoiles sont nées, ont vécu et ont libéré leur matière en explosant.
Jusqu'à il y a 4,5 milliards d'années, moment où notre bon vieux soleil est né.

Donc, entre le moment où les premières étoiles sont nées et la création de notre soleil il s'est écoulé (environ) 9 milliards d'années.

Comment peut il y avoir eu plusieurs générations d'étoiles dans ce laps de temps?
Sachant que notre soleil à une durée de vie de +-10 milliards d'années.

Est ce que les générations d'étoiles qui ont précédé notre soleil avaient une durée de vie beaucoup plus courte?
(Si oui de combien et pourquoi?)

Ou bien il y a quelque chose que j'ai compris de travers?
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[pm42]

Est ce que les générations d'étoiles qui ont précédé notre soleil avaient une durée de vie beaucoup plus courte?
(Si oui de combien et pourquoi?)

Oui, les 1ères étaient massives, composées uniquement d'hydrogène et d'helium et avaient une vie très courte.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Étoile_de_population_III
http://www.ca-se-passe-la-haut.fr/20...-detoiles.html
https://fr.wikipedia.org/wiki/Population_stellaire

D'une façon générale, plus une étoile est massive, plus elle consomme son carburant vite et plus sa vie est courte.
Donc indépendamment de ce phénomène de population, tu as des étoiles qui ont des durées de vie très différentes de celle du Soleil : beaucoup plus ou beaucoup moins.

[saint.112]

J’ajoute que la terre est composée de beaucoup d’éléments chimiques relativement lourds comme le carbone, l’oxygène, le silicium, etc., de pas mal d’éléments moyennement lourds comme le fer, et de quelques éléments très lourds comme l’uranium. Ils ont été produits par la nucléosynthèse stellaire.
Les petites étoiles comme le soleil, qui ont une espérance de vie de l’ordre de la dizaine de milliards d’années, ne vont pas très loin dans la nucléosynthèse à partir de l’hydrogène.
Pour synthétiser des éléments lourds, au-delà du fer jusqu’à l’uranium, il faut une source d’énergie colossale et quasi instantanée : l’explosion d’une supernova. Ces étoiles sont extrêmement massives et de ce fait ont une espérance de vie très courte. Il y en a eu plein depuis les débuts de l’univers et elles ont ensemencé le milieu galactique où le système solaire a pris naissance.
Nico

[Tolasramius]

Ok^^
Je pensais bien que les premières étoiles avaient une durée de vie plus courte que celle de notre soleil, mais je n'imaginais pas que cela se comptait "seulement" en millions d'années.
La différence est énorme.

Décidément, j'aime bien notre univers

Je vous remercie pour la rapidité et la clarté de vos réponses.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Bonjour,

Il y a un truc que j'ai du mal a comprendre sur l'âge de l'univers:
(Si seulement il n'y en avait qu'un seul )

A ce que j'ai compris (et en simplifiant), le Big-Bang a explosé il y a 13,7 milliards d'années, créant ainsi l'univers.
200 millions d'années plus tard, les premières étoiles sont nées.
Elles ont vécu leur vies, puis ont explosées libérant leur matière. (notamment les éléments lourds dont nous sommes composés).
Et le cycle a recommencé.
Plusieurs générations d'étoiles sont nées, ont vécu et ont libéré leur matière en explosant.
Jusqu'à il y a 4,5 milliards d'années, moment où notre bon vieux soleil est né.

Donc, entre le moment où les premières étoiles sont nées et la création de notre soleil il s'est écoulé (environ) 9 milliards d'années.

Comment peut il y avoir eu plusieurs générations d'étoiles dans ce laps de temps?
Sachant que notre soleil à une durée de vie de +-10 milliards d'années.

Est ce que les générations d'étoiles qui ont précédé notre soleil avaient une durée de vie beaucoup plus courte?
(Si oui de combien et pourquoi?)

Ou bien il y a quelque chose que j'ai compris de travers?

Il se forme des étoiles en continu durant la vie d'un galaxie, mais leur caractéristique varie avec leur composition chimique, ce qu'on appelle la métallicité c'est à dire leur concentration (notée Z) en élément chimique autre que l'hydrogène ou de l'hélium. Comme dit, l'enrichissement du milieu galactique est surtout dû à la contribution des étoiles les plus massive, au delà de 8 masses solaires qui explosent en supernova gravitationnelle (ak SN II, Ib ou Ic). Mais il existe aussi une contribution des naines blanches, qui peuvent exploser également en accrétant la matière d'une étoile compagnon pour former une supernova thermonucléaire (aka SN Ia), notamment en ce qui concerne l'enrichissement en fer.

Ces "métaux" sont visible dans le spectre des étoiles et on peut les classer en deux populations : la population I désigne les étoiles de métallicité comparable à celle du Soleil (Z ~ 0,02) et la population II les étoiles de métallicité nettement plus faible.

On mesure le plus souvent la métallicité par le logarithmique du ratio de la métallicité de l'étoile à la métallicité solaire, qui se calcule comme :

[Fe/H] = log ([Fe/H]/[Fe/H]_☉)

où [Fe/H]_☉ le ratio des concentration du fer et de l'hydrogène dans le Soleil.

Par exemple :
[Fe/H] = 0 désigne une étoile de métallicité égale à celle du Soleil
[Fe/H] = -1 désigne une étoile dix fois plus pauvre en métaux que le Soleil
[Fe/H] = -2 désigne une étoile cent fois plus pauvre en métaux que le Soleil
etc

Les étoiles de la population I ([Fe/H] > -1) dit aussi population du Disque, sont majoritairement située dans le Bulbe, près du centre galactique et dans les bras, là où la natalité stellaire est encore à l'oeuvre, alors que les étoiles de la population II ([Fe/H] < -1) dite population du Halo se répartissent plutôt dans le halo galactique et les amas globulaires, dans des zones à la natalité éteinte. On en conclu que la pop II est formée de vieilles étoiles qui sont né dans un milieu qui n'avait pas encore été enrichie en métaux par les processus stellaire et que les la pop I c'est formé plus récemment dans des milieux enrichis.

[saint.112]

En tout cas, bienvenue au club. Je vois que tu as parfaitement compris son mode d’emploi.

Je pensais bien que les premières étoiles avaient une durée de vie plus courte que celle de notre soleil, mais je n'imaginais pas que cela se comptait "seulement" en millions d'années.

Ce ne sont pas les premières étoiles qui avaient une vie plus courte. Il y a une relation inverse entre la masse d’une étoile et sa durée de vie.
Plus une étoile est massive plus elle devient dense sous l’effet de la gravitation et donc plus la température monte en son cœur et plus les réactions de fusion nucléaire sont rapides et plus elle va monter dans la synthèse d’éléments lourds.
Les plus légères, les naines rouges par exemple, dont la température n’est pas assez élevée ne débutent jamais les réactions de nucléosynthèse et sont donc pratiquement éternelles. Le soleil, de taille moyenne, a mis en route des réactions assez plan-plan qui n’aboutiront jamais à une explosion mais finira par une morte lente, très lente.
Ça ne dépend donc pas de l’âge de l’univers. Ça arrive tout le temps. Ce qui a changé au cours du temps c’est qu’aux débuts de l’univers il n’y avait pratiquement que de l’hydrogène et de l’hélium et donc les étoiles qui se formaient et leurs éventuels disques planétaires n’étaient composés que de ces éléments-là. Donc pas de planètes telluriques.
À mesure que des supernova explosaient elles envoyaient dans le milieu galactique des éléments plus lourds. Dans le jargon astronomique les éléments plus lourds que l’hydrogène et l’hélium sont des “métaux“ et donc on parle de la “métallicité“ d’une étoile si elle a du carbone ou de l’oxygène par exemple.
Par conséquent la métallicité du milieu galactique n’a cessé d’augmenter ce qui fait que le système solaire, ayant pris naissance dans un nuage de gaz et de poussières enrichies en éléments lourds, a pu développer des planètes telluriques et puis que nous voilà, nous les plus beaux et les plus intelligents, ce qui était impossible avant.
Nico