Clément Pellouin

Doctorant en 2ème année

Transformer la matière en or ? Je vous explique comment c’est possible !

La rencontre explosive de couples d’étoiles à neutrons comme source de l’enrichissement chimique de l’univers

Possédez-vous une bague en or ? De la vaisselle en argent ? Savez-vous d'où vient l'uranium qui alimente les centrales nucléaires ? Les ressources élémentaires que nous utilisons quotidiennement sont présentes en quantités fixes sur Terre depuis sa formation il y a 4,5 milliards d’années. 

Mon travail de thèse s’intéresse à la production de ces éléments chimiques, dits « lourds », au cours de l’histoire de l’Univers. Leur formation implique des objets astrophysiques parmi les plus étranges : les étoiles à neutrons. Ce sont des étoiles si denses qu’on trouve un milliard de tonnes dans un volume équivalent à celui d’un morceau de sucre ! Lorsque deux d’entre elles se rencontrent au terme d’une danse cosmique de plusieurs millions (voire milliards) d’années, elles fusionnent. Mais une partie de la matière qui les constitue est éjectée dans le milieu interstellaire dans une explosion considérable. Les éléments lourds comme l’or, l’argent ou l’uranium sont produits à partir de cette matière éjectée. Tous les éléments chimiques présents sur Terre au moment de sa formation sont donc le fruit de rencontres de milliers de couples d’étoiles à neutrons dans notre galaxie pendant plusieurs milliards d’années.

L’enjeu de mes travaux est de produire des modèles astrophysiques de cet enrichissement. Cela permet d’élucider certains des mystères des étoiles à neutrons et d’affiner les connaissances sur l’évolution des galaxies, avec l’ambition de comprendre un peu mieux le monde qui nous entoure.