1. Photons à haute énergie : Durant les stades avancés de la vie d'une étoile massive ou lors de l'effondrement d'une naine blanche dans une supernova de type Ia, des photons de très haute énergie sont produits. Ces photons ont des énergies dépassant l’énergie de liaison des noyaux atomiques.
2. Absorption des photons : Lorsque les photons de haute énergie traversent la matière stellaire dense, ils interagissent avec les noyaux atomiques. Les photons peuvent être absorbés par les noyaux, les provoquant ainsi à se briser en protons et neutrons individuels. Ce processus est connu sous le nom de photodésintégration.
3. Libération d'énergie : La photodésintégration des noyaux atomiques libère une énorme quantité d’énergie. Cette énergie se présente sous forme d’énergie cinétique des protons et neutrons libérés et d’énergie libérée sous forme de rayons gamma. L’énergie libérée contribue à l’expansion explosive du matériau stellaire, provoquant l’explosion de la supernova.
4. Réaction en chaîne : Les photons de haute énergie produits lors des premières étapes de la supernova peuvent déclencher une réaction en chaîne de photodésintégration. À mesure que de plus en plus de noyaux atomiques se désintègrent, ils libèrent encore plus de photons de haute énergie, provoquant ainsi une désintégration accrue des noyaux. Ce mécanisme de rétroaction positive entraîne un démontage rapide et énergique du noyau de l'étoile.
5. Nucléosynthèse explosive : L’énergie intense libérée lors de la photodésintégration peut également entraîner la nucléosynthèse, le processus par lequel de nouveaux éléments se forment. Les protons et neutrons de haute énergie produits lors de la photodésintégration peuvent subir diverses réactions nucléaires, conduisant à la synthèse d'éléments plus lourds. Cela contribue à l’enrichissement chimique du milieu interstellaire en éléments tels que le fer, l’oxygène et l’or, qui sont ensuite incorporés dans de nouvelles étoiles et systèmes planétaires.
Par conséquent, la photodésintégration agit comme un mécanisme puissant de libération d’énergie et de nucléosynthèse lors des événements de supernova. Il joue un rôle crucial dans l’évolution de l’univers et la répartition des éléments dans le cosmos.
