Bonjour à toutes et à tous! Tout le monde va bien, toujours courageux, suffisamment pour lire ma prose?

Alors continuons!

 

Je vous ai laissés hier avec un Bonne nuit les petits! La nuit a été bonne? Bien reposés?
Je vous ai aussi laissés avec de belles étoiles, toutes fraîches, brillant de tous leurs feux, établies qu’elles sont tranquillement sur leur Séquence Principale (Rappellons ce qu’est cette Séquence Principale : La Séquence Principale est le laps de temps pendant lequel l’étoile transforme son hydrogène en hélium par fusion nucléaire sans subir de transformation notoire. Cette fusion est très exothermique. Cette Séquence Principale représente la majeure partie de la vie de l’étoile.

 

Rappelons qu’une étoile, quelle qu’elle soit, est une immense boule de gaz qui est composée, tout du moins à l’origine, en une très grande majorité d’hydrogène.

 

Une étoile est caractérisée par trois paramètres très simples : sa masse, sa luminosité et sa couleur.
La masse, tout simplement, est la quantité de matière qu’elle consumera.
Sa luminosité lui est unique, elle est déterminée par le rythme de combustion ce qui la compose. Et enfin sa couleur dépend juste la température de sa surface (comme une barre de fer que l’on chauffe : cette couleur va du rouge au blanc, du plus froid au plus chaud),

Rappelons que, plus une étoile est grosse, plus elle évoluera vite. Plus grosse veut dire plus de masse, donc plus de pression, donc plus de réactions de fusion nucléaire, donc épuisement des réserves plus rapide (la courbe masse/consommation n’est pas du tout linéaire, elle serait plutôt exponentielle).

Tout ceci est résumé sur le diagramme de Hertzschprung-Russel que vous connaissez bien maintenant

 

 

Ce diagramme représente non seulement la population stellaire mais aussi comment elle évoluera : soit en supergéante rouge, soit en naine blanche,

Pouponnières d’étoiles

Comme dit dans le précédent ‘’article’’, des étoiles naissent encore, par milliers, même dans notre galaxie.

 

M42, la merveilleuse nébuleuse d’Orion est une pouponnière très active.

 

Réactions thermonucléaires

 

Ainsi que nous en avons précédemment parlé dans le chapitre de la naissance des étoiles, la pression et la température augmentant jusqu’à 10 millions de degrés, les réaction de fusion nucléaire se déclenchent, l’hydrogène se transforme en hélium suivant le schéma suivant,

 

 

Cette réaction, en plus de produire de l’hélium , produit une énergie  lumineuse et thermique énorme (encore et toujours E=mc²), et grosse consommatrice de crème solaire et Biafine (mais c'est une autre histoire).

 

La majeure partie des étoiles du cosmos consomment leur hydrogène de cette manière.

 

La force de radiation et la pression intérieure résultant de la température extrême tendent à faire gonfler l’étoile (ce qui adviendra bien plus tard, nous verrons cela lors d’un prochain chapitre) alors que la force gravitatonnelle tend à la faire se compresser.

Ces forces s’équilibrent pendant toute la Séquence Principale!

Mais voila que, l’étoile tombe sur sa réserve!

Pour schématiser, il n’y a plus assez d’hydrogène à brûler pour que les forces sus-citées s’équilibrent!

Alors la force gravitationnelle l’emporte, l’étoile se compresse, donc la pression interne augmente!

Ce faisant, la température augmente elle aussi (tout le monde connaît la pompe à vélo qui chauffe en pompant? Ben voila, ce n’est pas le frottement du piston sur la paroi qui provoque cet échauffement mais le gaz qui chauffe en étant compressé – principe inverse du réfrigérateur, le gaz, sortant du compresseur se dilate naturellement, donc sa pression baisse, donc il refroidit!),

Quand il n’y a plus d’hydrogène, c’est l’hélium qui se met à fusionner en carbone, puis en oxygène.Ces réactions étant moins exothermiques, l’étoile gonfle, gonfle, gonfle jusquà devenir une géante rouge (c’est le futur de notre Soleil dans 5 milliards d’années, phase qui durera pour lui plus ou moins 130 millions d’années, la Terre sera alors avalée par cette géante rouge).

 

Phase hautement instable, l’étoile finira par souffler sa matière - devenant alors une nova - dans l’espace formant alors une magnifique nébuleuse planétaire comme la merveilleuse M57 dite Nébuleuse de la Lyre, ne restant de l’étoile qu’une naine blanche, (on voit l’étoile qui en est l’origine tout au milieu).

Très souvent, la matière retombe sur l'étoile par gravité, ce qui provoque à nouveau cette explosion. Cela est appelé nova récurrente.Qui dit naine veut dire petite, donc à grande durée de fin de vie. Elle finira par s’éteindre en naine noire.

 

Ces nébuleuses sont spectaculaires à l’oculaire, Si jamais j’en ai l’occasion je me ferai une joie de vous en montrer quelques unes.

 

 

Bon, donc toutes les étoiles vivent de la même manière, elles brûlent leur hydrogène en hélium, puis en carbone puis en oxygène.
Mais c’est tout ce qu’elles auront en commun puisque la suite est alors très différente.

 

Inférieure à 8 masses solaires, l’étoile se transformera en naine blanche et formera alors sa nébuleuse planétaire.

 

Par contre, si supérieure à 8 masses solaires mais inférieure à 25, l’étoile ne sera alors pas une naine jaune (le Soleil est une naine jaune, et oui!), mais une géante bleue, très chaude, brûlant très vide tout son hydrogène, puis son hélium et son oxygène et pour finalement donner … du fer! Poussière d’étoile vous disais-je!

 

Et de par la puissance, violence devrais-je dire, tout va s’emballer. Les forces mises en jeu sont telles qu’il y aura une formidable explosion et l’étoile se transformera en supernova!

Pour exemple, Bételgeuse qui a défrayé la chronique ces derniers mois, lorsqu’elle explosera, sera autant visible que la pleine Lune en pleine journée pendant des mois alors qu’elle est à 500 années-lumière! Elle est pratiquement 900 fois plus grosse que le soleil!

 

Cette supernova laissera malgré tout une nébuleuse, filamentaire, comme M1 dite du Crabe, observée et relatée par les Chinois de 1054 à 1056! Une splendeur en visuel!

 

 

Au centre, il ne restera pas grand-chose de l’étoile si ce n’est qu’en étoile à neutrons!

Encore une fois, elle dépasse tout ce qui est imaginable!

Estimées actuellement à un diamètre d’une dizaine de kilomètres (cela semble être une moyenne voire une constante), sa densité est de l’ordre du milliard de tonnes par centimètre cube! C’est à dire qu’une cuillère à café d’étoile à neutrons pèse ... 5 milliards de tonnes! Gloups!

Cette étoile à neutrons, naturellement, tourne très vite, par exemple PSR J1748-2446ad fait 716 tours par seconde sur lui-même! Imaginez l’énergie!

Nous avons alors un PULSAR !

Le tout premier découvert (PSR 1919+21 dans Le Petit Renard) le fut par Jocelyn Bell en 1967 de manière totalement fortuite. Elle le surnomma LGM-1, pour Little Green Men!

 

Jocelyn Bell  à l'observatoire de Cambridge en 1968 où elle a découvert le premier Pulsar

 

Et enfin me direz vous (pour ceux qui ont suivi ET qui sont arrivés jusque là), qu’advient-il des étoiles qui ont explosé en supernovae mais qui pesaient plus de 25 masses solaires?

Alors elles sont devenues tout simplement des TROUS NOIRS!

Ah me direz-vous, en v’la quelque chose qui est passionnant! Et je suis bien d’accord, c’est le truc qui me fascine le plus!

Et comment font-elles alors pour se transformer en trous noirs?

Très simplement, les étoiles de plus de 25 masses solaires explosent en supernovae, ce qu’il en reste devient une étoile à neutrons (par effondrement gravitationnel de la matière), mais cet effondrement est tel - les masses sont astronomiques, la pression est telle que les neutrons eux-mêmes sont "écrasés" et rien alors ne peut plus contrer la force gravitationnelle qui continue d’augmenter jusqu’à devenir infinie!

Et voila comment un trou noir nait : par effondrement gravitationnel.

La gravitation est une chose essentielle dans l'Univers.

 

Là, je parle de trous noirs stellaires, pas des trous noirs primordiaux ni des trous noirs supermassifs (présents dans toutes les galaxies)

Et pour conclusion, nous reviendrons à une des toutes premières phrases de ces différents ‘’exposés’’ : nous sommes tous des poussières d’étoiles!

En explosant, les étoiles rejettent autour d’elle, dans l’espace, tous les composants qu’elles ont synthétisé, des noyaux de plus en plus lourds et complexes et alors l’ouvre de création de l’Univers est en cours.

Noyaux et molécules font bonjour-bonjour (voire plus si affinités) et voila-voila, vous êtes là à lire mes bêtises.

 

Prochain chapitre : les Galaxies! Va y avoir beaucoup de magnifiques images, si, si je vous promets;:)

 

Sur ce je vous souhaite un At’chao bonsoir digne d’un PPDA

 

 

 

 

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