Quelle est la proportion d'hydrogène consommée par une étoile ?

[bongo]

En fait c'est encore plus subtile.

On observe aujourd'hui qu'il y a 25% d'hélium, 75% d'hydrogène, des traces de deutérium Lithium etc...

Sauf que... aucune étoile ne sait produire des éléments plus légers que le carbone (lithium bérylium, bore).

Et de toute façon au moment du big bang, il faisait tellement chaud que si tu mettais du fer, il se transformerait en protons neutrons.

La seule chose que le Big Bang affirme c'est qu'il faisait très chaud (plusq ue 1 milliards de degrés). Justement avec cette température, et une densité donnée de baryon, on sait dire que ça doit faire :
- 75% d'hydrogène
- 25% d'hélium
et des traces des autres, impossibles à synthétiser par les étoiles.

[MIMATA]

Impossible pour des étoiles, mais pour des trous noirs peut-être ?
Etant donné la densité supposée dans un trou noir, on peut peut-être extrapoler un peu.
Si la composition de l'Univers à ses début avait été parfaitement uniforme, genre que de l'hydrogène, ça irait, mais le fait qu'il y ait plusieurs types peu donner des indices...sauf qu'au début tu vas me dire, il n'y avait pas d'atomes mais juste des particules désordonnées qui ensuite se sont constituées en matière...

[bongo]

Impossible pour des étoiles, mais pour des trous noirs peut-être ?

En fait ce n'est pas tout à fait vrai, j'ai un peu menti.
Pour une étoile dans la séquence principale, on sait qu'elle produit de l'énergie en fusionnant de l'hydrogène en hélium. Cependant, il y a plusieurs façons de le faire, cela dépend que de la température. On parle de chaine proton-proton I, II ou III. Dans les deux dernières, il y a effectivement production des éléments plus légers que le carbone, cependant ils ne subsistent de manière très éphémère.

Ensuite lorsque l'étoile quitte la séquence principale, elle amorce la fusion de l'hélium en carbone, on appelle cela la réaction triple alpha, parce qu'il faut 3 particules alpha pour faire un noyau de carbone par le processus suivant :

He4 + He4 -> Béryllium8 (qui est instable, mais cette réaction se fait avec une grande probabilité parce que l'on arrive à un état excité du bérylium)
Béryllium8 + He4 --> Carbone6

Le béryllium non fusionné se désintègre rapidement en 2 particules alpha.

Ensuite, les étoiles produisent du vent solaire (particules chargées éjectées par la chromosphère via les protubérances etc...). Certaines sont assez énergétiques pour entrer en collision avec des particules de l'atmosphère terrestre (noyau de carbone, oxygène, etc...) provoquant leur fission en éléments plus légers, dont le lithium bérylium et bore. Cela s'appelle le processus de spallation.

Dans les trous noirs il doit se produire des choses, mais il n'en ressort rien.

Etant donné la densité supposée dans un trou noir, on peut peut-être extrapoler un peu.
Si la composition de l'Univers à ses début avait été parfaitement uniforme, genre que de l'hydrogène, ça irait, mais le fait qu'il y ait plusieurs types peu donner des indices...sauf qu'au début tu vas me dire, il n'y avait pas d'atomes mais juste des particules désordonnées qui ensuite se sont constituées en matière...

oui j'allais exactement dire cela :)

[bongo]

Ah bon ? Si peu ?! Il me semblait qu'une étoile devait épuiser l'hydrogène en son coeur et que ça représentait bien plus que seulement 10%...ça voudrait dire que lors d'une explosion de super-novae, l'essentiel de de qui est rejeté, à 90%, c'est de l'hydrogène ?!

Finalement, petite précision
Pour une naine rouge, apparemment une quantité bien plus significative d'hydrogène est consommée. Cela est dû au fait que l'énergie transportée vers l'extérieur ne se fait que par convection (c'est un peu comme le chauffage, l'énergie transportée est due à des mouvements de matière), contrairement aux autres étoiles, où il y a une zone radiative (énergie transportée par la lumière).

http://fr.wikipedia.org/wiki/Naine_rouge#Cycle_de_vie
L'énergie produite au centre des naines rouges est transportée vers la surface uniquement par convection en raison de l'opacité de leur milieu intérieur. À la différence du Soleil et d'autres étoiles plus massives, l'hélium ne s'accumule donc pas au centre de l'étoile, mais circule à l'intérieur de celle-ci. Elles peuvent donc consommer une plus grande proportion d'hydrogène.

[MIMATA]

Alors si ce n'est pas seulement 10%, c'est combien ?

[bongo]

Je ne saurais pas trop te dire... au pifomètre comme ça peut-être 50%.

En fait c'est assez difficile à estimer. Le processus habituel c'est la fusion de l'hydrogène en deutérium, c'est une fusion très très difficile, parce que ça fait intervenir l'interaction faible (ça freine beaucoup les choses). C'est pourquoi seul le coeur de l'étoile réunit les conditions suffisantes pour réaliser cette réaction.

Pour une naine rouge, il y a le brassage (dû à la convection). Par contre, lorsque le taux d'hydrogène devient trop faible, la naine rouge va se contracter, augmentant de ce fait pression et température, ce qui favorise la formation de deutérium. Mais ça dépend beaucoup des modèles (de la dynamique d'effondrement).

Ca devient trop trop technique, et je ne veux pas dire de bêtise.