Video Transcript
Complète la phrase suivante. Les éléments qui se sont formés dans l’univers primitif sont – blanc - que ceux qui se sont formés plus ultérieurement. Est-ce (A) plus légers ou (B) plus lourds ?
Pour répondre à cette question, rappelons d’abord que le caractère « lourd » d’un élément fait référence à sa masse atomique, qui dépend du nombre de protons et de neutrons présents dans son noyau. Dans les premiers instants de l’univers, très peu de temps après le Big Bang, l’univers était trop chaud et trop dense pour que des particules existent. Puis, lorsque l’univers s’est étendu rapidement, il s’est refroidi rapidement. Donc, moins d’une seconde après le big bang, les conditions ont permis la formation individuelle de protons et de neutrons.
Rappelons que le noyau de l’hydrogène, l’élément le plus simple et le plus léger, contient un seul proton. Ainsi, l’hydrogène fut le premier élément à exister et c’était l’élément le plus présent dans l’univers. Et l’hydrogène reste encore l’élément le plus présent dans l’univers aujourd’hui.
Dans les premières minutes qui ont suivi le Big Bang, le phénomène de fusion nucléaire a eu lieu, ce qui signifie que les protons et les neutrons se sont combinés pour créer d’autres éléments plus lourds que l’hydrogène. Mais ces nouveaux éléments étaient toujours très légers, leurs noyaux ne contenaient que quelques protons et neutrons.
L’hélium, dont le noyau contient deux protons, fut le premier élément autre que l’hydrogène à se former. Des noyaux de lithium, qui contient trois protons, se sont également formés, mais le lithium était beaucoup moins présent que l’hydrogène et l’hélium. On pense que le lithium est l’élément stable le plus lourd formé dans l’univers primitif.
Dans la première heure qui a suivi le Big Bang, l’univers s’est tellement refroidi que les conditions de température et de densité n’étaient plus suffisantes pour que la fusion nucléaire se produise. Il a donc fallu plusieurs centaines de millions d’années pour que des éléments plus lourds se forment par fusion nucléaire dans les premières étoiles. Le cycle de vie des étoiles est responsable de la création des éléments les plus lourds dans l’univers. Ainsi, avec le temps, des éléments de plus en plus lourds ont pu se former.
Sachant cela, nous pouvons voir que la bonne réponse est la proposition (A). La phrase complète est : les éléments qui se sont formés dans l’univers primitif sont plus légers que ceux qui se sont formés plus tard.
