Les scientifiques découvrent de nouveaux éléments sur la manière dont les étoiles créent les éléments qui forment les planètes, les étoiles et d'autres objets célestes, ainsi que sur la manière dont les puissantes explosions de supernovae répandent ces éléments à travers l'univers. Deux études récentes explorent la façon dont les éléments sont produits lors de ces explosions stellaires et comment ces explosions répartissent les éléments créés au cours de la vie d'une étoile. La première étude portait sur le titane-44, un élément radioactif produit dans les supernovae qui reste détectable longtemps après que les explosions aient disparu. Les chercheurs ont maintenant découvert que ces événements cosmiques produisent 35 % de titane-44 de plus que ce qui était précédemment estimé. Cette découverte permet aux scientifiques de construire des modèles informatiques plus précis des supernovae et de les comparer à des observations réelles, ce qui pourrait améliorer leur compréhension de la manière dont ces puissantes explosions se produisent. Christopher Cousins, chercheur postdoctoral au groupe de physique nucléaire de l'Université de Surrey, a noté que de tels mesurages précis étaient autrefois considérés comme impossibles. Cependant, ils offrent maintenant de nouvelles perspectives sur des questions majeures en astrophysique, telles que la manière dont les éléments sont créés et répartis à travers l'univers. La deuxième étude portait sur les supernovae de type I, qui se produisent lorsque les étoiles à neutrons — des restes stellaires denses d'environ 12 miles (20 kilomètres) de diamètre et avec une masse d'une à deux fois celle du soleil — tirent de la matière d'une étoile compagne. Lorsque cette matière entre en contact avec la surface de l'étoile à neutrons, une explosion nucléaire est déclenchée, créant des éléments lourds et libérant une grande quantité d'énergie, y compris des éclats en rayons X. Les chercheurs du centre de recherche sur les isotopes rares (FRIB) du Michigan ont étudié en détail les réactions nucléaires qui provoquent ces éclats en rayons X, avec une précision sans précédent. Leurs résultats ont montré qu'un processus appelé cycle nickel-cuivre retient temporairement les matériaux nucléaires pendant ces explosions, bien que dans des quantités limitées. Cela donne une image plus claire de la manière dont les supernovae de type I se déroulent. Gavin Lotay de l'Université de Surrey a déclaré que malgré des décennies de recherches, les réactions nucléaires qui alimentent certaines des explosions stellaires les plus spectaculaires de l'univers ne sont encore que partiellement comprises. Ces deux études offrent une image plus claire de la manière dont ces explosions se produisent, permettant des comparaisons plus précises entre les modèles et les observations réelles, et approfondissant ainsi la compréhension de la manière dont les éléments chimiques sont créés et répartis à travers l'univers. Les deux études ont été publiées dans l'édition de juillet du journal Physical Review Letters.