Qu'est-ce que l'hydrogène brûle?
La combustion de l'hydrogène est un processus qui se produit dans chaque étoile. Les noyaux d'hydrogène fusionnent en hélium à des températures et pressions élevées. C'est le type de processus le plus commun connu sous le nom de nucléosynthèse stellaire. Après le Big Bang, l'univers était composé d'environ 75% d'hydrogène et 25% d'hélium. Aujourd'hui, les proportions ne sont pas si différentes, mais il y a de nouveaux éléments: l'univers contient environ 74% d'hydrogène, 24% d'hélium et 2% d'autres éléments. Ces autres éléments, les plus courants étant l’oxygène (1%), le carbone (0,4%), le néon (0,1%), le fer (0,1%) et l’azote (0,1%) sont tous des produits de la nucléosynthèse stellaire - la synthèse d'éléments plus lourds dans les noyaux stellaires. Des éléments plus lourds que le fer sont créés dans les supernovae.
La formation d'étoiles se produit dans des nuages de gaz denses dans l'espace interstellaire. Celles-ci sont appelées régions H II ou pépinières stellaires. Finalement, une concentration élevée de masse apparaît dans une zone proche de la taille de notre système solaire. Ceci s'appelle un globule de Bok. Lorsque la température et la pression en son centre atteignent un certain niveau (environ 10 millions de degrés Kelvin), de l'hydrogène s'enflamme et de grandes quantités de chaleur et de lumière sont produites. C'est la naissance d'une étoile.
Lorsqu'une étoile est en train de brûler de l'hydrogène, on dit qu'elle se trouve sur la séquence principale et s'appelle une étoile naine. Notre soleil est un nain jaune. Les étoiles de la séquence principale sont les étoiles les plus communes dans l'univers, principalement en raison du temps nécessaire à la combustion de l'hydrogène. Chaque année, seul un infime pourcentage des noyaux du noyau stellaire est fusionné en hélium. Si l'hydrogène brûlait rapidement, la majeure partie de l'hydrogène de l'univers aurait déjà été consommée par des réactions nucléaires et convertie en éléments plus lourds, ce qui aurait rendu la formation d'eau (H 2 O), et donc la vie, difficile, voire impossible.
La façon dont une étoile évolue après sa formation dépend de sa masse. Plus l'étoile est massive, plus elle brûle rapidement. Dans les étoiles les plus massives, la combustion de l’hydrogène est généralement terminée au bout de quelques millions d’années seulement et la prochaine étape - la combustion de l’hélium, commence. Dans des étoiles comme notre Soleil, la phase de combustion à l'hydrogène devrait durer neuf milliards d'années. Dans les étoiles avec un dixième de la masse du Soleil, la combustion de l'hydrogène peut durer jusqu'à un trillion d'années! De telles étoiles sont nettement plus froides que notre soleil.