Une méthode 5 fois plus précise pour prédire les réactions nucléaires au cœur du Soleil

Qu'est-ce qui alimente le Soleil et lui permet de briller depuis des milliards d'années ? La réponse réside dans les réactions nucléaires qui se produisent en son cœur, et une avancée récente promet d'éclairer d'un jour nouveau notre compréhension de ces processus.


Au cœur du Soleil, une série de réactions de fusion nucléaire convertit l'hydrogène en éléments plus lourds, libérant l'énergie qui illumine et réchauffe notre planète. Un moment clé de cette chaîne est la fusion de protons avec le béryllium-7 pour former du bore-8, qui se désintègre ensuite en émettant des neutrinos, des particules élémentaires qui peuvent être détectées sur Terre. Cette étape est cruciale pour comprendre le flux de neutrinos solaires énergétiques qui nous parviennent.

Reproduire les conditions de ces réactions dans les laboratoires terrestres s'avère extrêmement difficile. Les scientifiques se basent donc sur des calculs théoriques pour extrapoler le taux de ces réactions nucléaires à partir des expériences réalisables. Néanmoins, cette méthode d'extrapolation comporte des incertitudes. Une nouvelle méthode réduit considérablement ces incertitudes, offrant ainsi un outil plus précis pour déterminer le taux de fusion entre protons et béryllium-7 à basse énergie. Cette avancée, décrite dans un article de la revue Physics Letters B, réduit l'incertitude par un facteur cinq.

Cette amélioration ouvre la voie à des avancées similaires concernant d'autres taux de réaction critiques dans le Soleil, permettant des prédictions plus précises basées sur le modèle solaire standard. Ce modèle décrit l'évolution du Soleil et d'autres étoiles au fil du temps, et l'amélioration de notre compréhension des propriétés des neutrinos et de l'intérieur du Soleil en dépend largement.

Grâce à cette recherche, qui combine des calculs basés sur des théories avec des résultats expérimentaux, les chercheurs ont établi une nouvelle manière d'évaluer les réactions nucléaires qui se produisent sous des conditions difficiles à reproduire en laboratoire. Cette avancée promet d'enrichir notre connaissance de la manière dont le Soleil fusionne les particules pour produire de l'énergie, ainsi que de mieux comprendre d'autres phénomènes qui ont lieu au cœur des étoiles.