Astronomie - Les objets stellaires

Étoile

Une étoile est une boule de gaz très chaude. Elle est à l'équilibre sous l'action de deux force :

• la gravitation, qui tend à contracter et faire s'effondrer l'étoile,
• la pression cinétique (ou thermique voir de rayonnement pour les étoiles massives), régulée et maintenue par les réactions de fusion nucléaire, qui tend au contraire à dilater l'astre. Une étoile est en effet une vraie centrale atomique autonome (à fusion nucléaire). La température de son noyau peut atteindre plusieurs millions de degrés. 

Pendant une grande partie de sa vie, avant que ses ressources d'énergie ne s'épuisent, une étoile est en "équilibre hydrostatique" sous l'action de ces deux forces et se trouve sur "la séquence principale" (milieu de sa vie). On classe les étoiles en fonction de cet état dans de ce qu'on appelle le diagramme de Hertzsprung-Russell. L'étoile la plus proche de la Terre est le Soleil, qui fait partie des naines jaunes.

La durée de vie des étoiles est limitée : lorsque la réserve d'hydrogène est épuisée, l'hélium commence à son tour à se consumer. Le noyau s'effondre sur lui-même en s'échauffant et l'atmosphère qui l'entoure se dilate en refroidissant. L'étoile grossit alors pour devenir une géante rouge qui peut atteindre de cinquante à cent fois sa taille d'origine. Lorsque notre soleil sera en fin de vie dans 5 milliards d'années, son rayon passera alors des quelque 700.000 kilomètres aujourd'hui, à plus de 170 millions de kilomètres ! Autrement dit, Mercure, Vénus et aussi la Terre seront prises à l'intérieur.

Lorsqu'une étoile massive (dont la masse dépasse d'au moins huit fois celle de notre Solei) atteint sa fin de vie, plusieurs fusions différentes ont lieu simultanément. 

• L'hydrogène fusionne en hélium, 
• qui fusionne en carbone, 
• qui fusionne en oxygène, 
• qui fusionne en néon, 
• qui fusionne en magnésium, 
• qui fusionne en silicium 
• pour finalement fusionner en fer (dernière transformation possible de la matière au sein d'une étoile)

Ainsi, l'étoile est semblable à une cible avec ses couches de matières différentes superposées. 

Elle termine leur vie en explosant violemment, un phénomène cosmique baptisé supernova. Une fois l'explosion terminée, le noyau continue à se concentrer et devient une étoile à neutrons, souvent un pulsar. Les noyaux les plus massifs deviennent sans doute tellement denses que la gravitation absorbe tout, y compris la lumière : des trous noirs.

Pour plus d'informations :

• Voir Culture générale : La température des étoiles