Levez les yeux dans le ciel nocturne et vous verrez beaucoup d'étoiles. Notre Soleil est une étoile, bien sûr, mais ils peuvent venir en différentes tailles et couleurs. Alors apprenons ce qu'est une étoile.
75% de la matière dans l'Univers est de l'hydrogène et 23% de l'hélium; ce sont les montants restants du Big Bang. Ces éléments existent dans de grands nuages stables de gaz moléculaire froid. À un moment donné, une perturbation gravitationnelle, comme une explosion de supernova ou une collision de galaxies, provoquera l'effondrement d'un nuage de gaz, ce qui déclenchera le processus de formation d'étoiles.
À mesure que le gaz s'accumule, il se réchauffe. La conservation de l'élan du mouvement de toutes les particules dans le nuage fait que le nuage entier commence à tourner. La majeure partie de la masse s'accumule au centre, mais la rotation rapide du nuage l'aplatit en un disque protoplanétaire. C'est à partir de ce disque que les planètes finiront par se former, mais c'est une autre histoire.
La protostar au cœur du nuage se réchauffe de l'effondrement gravitationnel de tout l'hydrogène et l'hélium, et au cours d'environ 100 000 ans, elle devient de plus en plus chaude devenant une étoile T Tauri. Enfin, après environ 100 millions d'années d'effondrement, les températures et les pressions en son cœur deviennent suffisantes pour que la fusion nucléaire puisse s'enflammer. À partir de ce moment, l'objet est une étoile.
La fusion nucléaire est ce qui définit une étoile, mais leur masse peut varier. Et les différentes quantités de masse confèrent à une étoile ses propriétés. L'étoile la moins massive possible est environ 75 fois la masse de Jupiter. En d'autres termes, si vous pouviez trouver 74 Jupiters de plus et les écraser ensemble, vous obtiendriez une étoile. L'étoile la plus massive possible est toujours un problème de désaccord scientifique, mais on pense qu'elle représente environ 150 fois la masse du Soleil. Plus que cela, et l'étoile ne peut tout simplement pas se maintenir.
Les étoiles les moins massives sont des étoiles naines rouges et consomment de petites quantités sur des périodes de temps considérables. Les astronomes ont calculé qu'il existe des étoiles naines rouges qui pourraient vivre 10 billions d'années. Ils ont mis une fraction de l'énergie libérée par le Soleil. Les plus grandes étoiles supergéantes, en revanche, ont une durée de vie très courte. Une étoile comme Eta Carinae, avec 150 fois la masse du Soleil émet plus d'un million de fois plus d'énergie que le Soleil. Elle n'a probablement duré que quelques millions d'années et explosera bientôt en puissante supernova; se détruisant complètement.
La plupart des étoiles sont dans la phase de séquence principale de leur vie, où elles font de la fusion d'hydrogène dans leurs noyaux. Une fois que cet hydrogène s'épuise et qu'il ne reste que de l'hélium dans le noyau, les étoiles doivent brûler autre chose. Les plus grandes étoiles peuvent continuer à fusionner des éléments de plus en plus lourds jusqu'à ce qu'elles ne puissent plus supporter la fusion. Les plus petites étoiles éjectent leurs couches externes et deviennent des étoiles naines blanches, tandis que les étoiles plus massives ont des extrémités beaucoup plus violentes, deviennent des étoiles à neutrons et même des trous noirs.
Nous avons écrit de nombreux articles sur les stars dans Space Magazine. Voici un article sur la différence entre les étoiles et les planètes, et voici un article sur la formation des étoiles massives.
Vous voulez plus d'informations sur les étoiles? Voici les communiqués de presse de Hubblesite sur les étoiles et plus d'informations sur Imaginez l'univers de la NASA.
Nous avons enregistré plusieurs épisodes d'Astronomy Cast sur les étoiles. Voici deux qui pourraient vous être utiles: Épisode 12: D'où viennent les petites étoiles et Épisode 13: Où vont les étoiles quand elles meurent?
Source: NASA