L'une des plus grandes découvertes du XXème siècle est que les atomes qui constituent le support de toutes choses, y compris de nous-mêmes, sont le fruit du labeur de génération et de génération d'étoiles. Les premiers noyaux atomiques, l'hydrogène et l'hélium, ont certes émergé du Big-Bang voici quelques 12 milliards d'années ; ils servent désormais de combustible aux réacteurs nucléaires que sont les étoiles. Les conditions de température et de pression sont en effet réunies au plus profond des cœurs stellaires pour que deux ou trois noyaux se rencontrent à des vitesses suffisantes pour surmonter leur mutuelle répulsion électrique et fusionnent en un ou plusieurs noyaux plus lourds.

Les étoiles massives (plus de 8-10 fois la masse du Soleil) sont de beaucoup les plus actives. C'est leurs creusets stellaires qui produisent les noyaux des atomes de la vie, tels le carbone, l'azote et l'oxygène. C'est leur fin cataclysmique (les explosions de supernova) qui suscite cet intense épisode de captures neutroniques au cours duquel sont produits les noyaux de tous les atomes de la table de Mendeleïev, du fer jusqu'à l'uranium. C'est aussi cette même explosion qui disperse tous ces noyaux fraîchement synthétisés dans le milieu interstellaire où, peu à peu, ils s'entourent d'électrons pour devenir atomes… C'est enfin à partir de ce milieu que se formeront de nouvelles étoiles et leurs cortèges de planètes. Aujourd'hui, dans notre galaxie - la Voie lactée - qui a vu se succéder tant de génération d'étoiles massives, 2% de la matière originelle ont été transformés en éléments plus complexes. Un pourcentage encore bien modeste mais qui a permis l'éclosion de la vie et de la conscience sur l'une de ces planètes.

La Voie lactée radioactive Carte du ciel dressée à partir des données recueillies par COMPTEL à bord de l'Observatoire à Rayons Gamma Compton dans la bande des rayons gamma de 1,8 MeV produits lors de la décroissance de l'aluminium 26 radioactif (durée de vie : un million d'années). Les sites de production de l'aluminium 26 semblent se concentrer le long de la Voie lactée, en particulier dans les régions centrales de la

Galaxie, ce qui accrédite bien l'hypothèse que cet isotope radioactif de l'aluminium est le résultat de l'activité des étoiles massives notoirement abondantes vers l'intérieur de notre galaxie.

La théorie de la nucléosynthèse (synthèse des noyaux atomiques) fait donc de la physique nucléaire une science de la nature par excellence. Or le développement de l'astrophysique nucléaire est conditionné par l'astronomie des rayons gamma qui, en prenant la nucléosynthèse en flagrant délit, en recueille les indices et permet de mieux en asseoir la théorie. C'est que les mécanismes de nucléosynthèse ne se contentent pas de produire des noyaux stables, ils synthétisent également tant de noyaux radioactifs que notre galaxie est en permanence radioactive, les rayons gamma produits lors de la décroissance de ces noyaux radioactifs étant le plus sûr témoignage de cette radioactivité.