1. Spectroscopie:
* lignes d'absorption: Lorsque la lumière d'une étoile traverse son atmosphère, certaines longueurs d'onde de lumière sont absorbées par les atomes présents. Les atomes d'hydrogène absorbent des longueurs d'onde spécifiques, créant des lignes sombres dans le spectre de l'étoile. Ces «lignes d'absorption» sont uniques à l'hydrogène, fournissant une preuve définitive de sa présence.
* lignes d'émission: Dans certains cas, les atomes d'hydrogène dans l'atmosphère d'une étoile peuvent être excités à des niveaux d'énergie plus élevés. Lorsqu'ils retournent à leur état fondamental, ils émettent des longueurs d'onde de lumière spécifiques. Ces «lignes d'émission» sont également caractéristiques de l'hydrogène.
2. Modèles stellaires:
* Fusion nucléaire: Les étoiles sont alimentées par la fusion nucléaire, fusionnant principalement l'hydrogène en hélium. Les modèles théoriques d'évolution stellaire prédisent avec précision la production d'énergie et la durée de vie des étoiles en fonction de l'hypothèse de l'hydrogène étant leur principal carburant. Ces modèles sont cohérents avec les observations.
* Abondance dans l'univers: La théorie du Big Bang prédit que l'univers précoce consistait principalement en hydrogène. Cette abondance initiale se reflète dans la composition des étoiles, qui sont essentiellement des boules géantes d'hydrogène principalement.
3. Observation directe:
* ondes radio: L'hydrogène émet des ondes radio à une fréquence spécifique (21 cm). Les astronomes peuvent détecter ces ondes radio, fournissant des preuves directes de la présence de l'hydrogène dans les nuages interstellaires et même des galaxies distantes.
4. Propriétés chimiques:
* élément le plus léger: L'hydrogène est l'élément le plus léger et le plus abondant de l'univers. Sa structure atomique simple le rend hautement réactif et forme facilement des liaisons chimiques. Cette réactivité en fait un carburant idéal pour la fusion nucléaire dans les étoiles.
Conclusion:
La combinaison d'observations spectroscopiques, de modèles stellaires, d'observation directe et des propriétés fondamentales de l'hydrogène fournit des preuves écrasantes que cet élément est le principal constituant de presque toutes les étoiles de l'univers.
