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Astrophysique nucléaire
Du Big Bang aux Supernovae
L'astrophysique nucléaire est une science qui cherche à expliquer, via les réactions nucléaires, la formation de tous les éléments chimiques composant notre Univers ainsi que l’évolution des sites astrophysiques où ont lieu ces réactions. Ces processus de nucléosynthèse ont débuté pendant le
Big-Bang par la formation de l’hydrogène, de l’hélium (les éléments les plus abondants dans l’Univers) et un peu de lithium et ont continué dans tous les sites astrophysiques chauds comme les étoiles, les novae et les supernovae par la formation de presque tous les autres éléments plus lourds que l’hélium.
Les expériences et les modèles de physique nucléaire nous permettent de déterminer 3 grandeurs clés pour les noyaux impliqués dans ces processus :
- durées de vie (pour les noyaux radioactifs) ;
- masses ;
- sections efficaces de capture de protons, neutrons ou encore particules alpha. Combinées aux observations astronomiques, ces données permettent de contraindre les modèles d’évolution stellaire et comprendre la synthèse des éléments dans l’Univers.
Notre travail à l’IPN consiste à mesurer les sections efficaces de réactions nucléaires d’intérêt astrophysique en utilisant diverses méthodes indirectes telles que la dissociation coulombienne et les réactions de transfert. Ces méthodes ont été développées pour contourner les difficultés de mesurer directement les réactions dont les sections efficaces sont souvent très faibles [fb-pb] ou impliquant des isotopes radioactifs.
Notre travail porte sur les deux thèmes importants en astrophysique nucléaire :
-La nucléosynthèse primordiale, stellaire et explosive le long de la table des isotopes
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