La fascinante genèse des atomes : un physicien dévoile l'origine des briques fondamentales de notre univers
Les atomes constituent la base de toute matière dans l'univers. Mais comment ces particules invisibles se forment-elles ? Un physicien explique le processus complexe qui a donné naissance aux atomes depuis le Big Bang jusqu'aux étoiles.
Un atome se compose d'un noyau central lourd (protons et neutrons) entouré d'électrons en orbite. La plupart des atomes dans l'univers sont de l'hydrogène (1 proton) et de l'hélium (2 protons), les éléments les plus simples.
Les premiers atomes d'hydrogène et d'hélium se sont formés environ 400 000 ans après le Big Bang, lorsque l'univers s'est suffisamment refroidi (environ 2 760°C). À ce stade, les électrons ont pu se lier aux noyaux - un processus appelé recombinaison.
Les noyaux d'hélium et de deutérium (hydrogène lourd) se sont formés encore plus tôt, quelques minutes seulement après le Big Bang, lorsque la température dépassait 556 millions de degrés Celsius. Ces conditions extrêmes étaient nécessaires pour que protons et neutrons puissent fusionner.
Les atomes plus lourds que l'hélium se forment dans les étoiles. Les températures extrêmes (plus de 556 millions °C) permettent la fusion nucléaire, créant des éléments jusqu'au fer. Les éléments plus lourds que le fer nécessitent l'énergie phénoménale des supernovae ou des collisions d'étoiles à neutrons.
Aujourd'hui, les scientifiques estiment que 90% des atomes de l'univers sont de l'hydrogène et 8% de l'hélium. Le reste, y compris les éléments qui nous composent, provient des réactions stellaires. La recherche continue pour comprendre la formation des atomes les plus lourds et la mystérieuse matière noire.
