Les neutrinos ont contribué à créer le fluor dans l’univers, principale substance qui protège les dents contre les caries.
L’origine du fluor
Chaque seconde, des trillions de neutrinos se formant dans le centre du soleil et viennent frapper votre organisme. Ils ne vous affectent pas parce que ces particules élémentaires quasi fantomatiques n’interagissent quasiment pas avec la matière. Mais des astronomes rapportent que les neutrinos sont à l’origine du fluor dans l’univers. Le fluor compose une grande partie de votre pâte de dentifrice et on ignorait l’origine cosmique de cette substance.
D’une manière ou d’une autre, les étoiles ont créé la plupart des éléments chimiques. Avec le nombre atomique de 9, le fluor se situe entre l’oxygène et le néon dans la table périodique des éléments, mais il est plus rare que l’oxygène et le néon. Une étoile massive crée une grande quantité d’oxygène et de néon pendant sa vie et elle les expulse dans l’espace lorsqu’elle explose. L’oxygène est le troisième élément le plus fréquent dans l’univers derrière l’hydrogène et l’hélium. Le néon est à la 5e ou 6e place, mais le fluor est tellement rare qu’il n’est même pas dans le top 20 des éléments les plus fréquents.
2 astronomes, Catherine Pilachowski de l’université d’Indiana et Cameron Pace de l’université de l’Utah, ont cherché l’origine du fluor. Ils ont utilisé un télescope de 2,1 mètres situé à Kitt Peak en Arizona et ils ont cherché au sein de 79 étoiles un gaz dangereux qu’on appelle le Fluorure d’hydrogène (HF) qui contient le fluor. Cette substance est terrible selon Pilachowski puisque l’inhalation de ce gaz est mortelle. Mais ce gaz absorbe le rayonnement infrarouge et il laisse donc une marque dans le spectre de l’étoile qui peut être détecté par les astronomes.
Le neutrino à l’origine du fluor dans les étoiles
Les chercheurs ont détecté le gaz dans 51 de leurs cibles et c’est bien supérieur aux étoiles normales dont on savait qu’elles contenaient du fluor. Pilachowski et Pace rapportent leurs découvertes dans la revue Astronominal Journal (Pilachowski and Pace 2015) en déclarant qu’ils ont mesuré une telle quantité de fluor que seuls les neutrinos ont dû le créer pendant l’explosion de supernovas. Pendant l’explosion d’une étoile massive, celle-ci libère 1058 neutrinos qui représentent une telle énergie que certains percutent un proton ou un neutron provenant de noyaux de néon de l’étoile, c’est de ce processus que découle le fluor.
C’est une grande étape selon l’astronome Henrik Jönsson du Lund Observatory en Suède. Ce chercheur a déclaré que la quantité considérable des échantillons de Pilachowski et de Pace renforcent leurs conclusions. Et la déclaration de ce chercheur vaut son poids puisque les résultats de cette découverte contredisent ses propres travaux. Il avait découvert une faible quantité de fluor dans certaines étoiles. Et cette quantité faible indiquait que tous les éléments ont pu être formés dans des étoiles qui n’ont pas explosé. Cette formation se serait basée sur des réactions nucléaires qui n’ont pas impliqué les neutrinos. Des étoiles géantes, qui brûlent de l’hydrogène et de l’hélium à la fin de leur vie, expulsent le fluor lorsqu’elles meurent en libérant leurs matières dans la galaxie.
La quantité de fluor dans les étoiles
Mais est-ce qu’il y a une grande quantité de fluor dans les étoiles ? La réponse dépend si on peut déterminer la température précise d’une étoile. Étant donné que les molécules de Fluorure d’hydrogène se désintègrent à très grandes températures, le spectre des étoiles chaudes montrera moins de gaz que les étoiles plus froides même si les 2 types d’étoiles contiennent la même quantité de fluor. Et donc, pour déterminer la quantité de fluor, on doit connaitre précisément la chaleur d’une étoile. Cet été, Jönsson a utilisé un télescope de 4 mètres à Kitt Peak pour observer 100 étoiles pour mesurer la température et la quantité de Fluorure d’hydrogène.
Verne Smith, un astronome du National Optical Astronomy Observatory à Tucson en Arizona, pense que ces 2 études sont importantes pour expliquer l’origine du fluor. Il suggère que les neutrinos, provenant de Supernova, ont fabriqué la moitié ou les deux tiers du fluor sur Terre. Dans tous les cas, vous pouvez remercier ces particules de neutrinos qu’on connait encore très peu et qui affectent directement la santé de vos dents en vous évitant des caries. De quoi réfléchir entre le lien entre des composants complexes de l’univers et votre vie quotidienne.
Par Jacqueline Charpentier avec Actualité Houssenia Writing
