La vie d'une étoile

Notre Soleil est une étoile bien ordinaire parmi les milliards d'autres étoiles.Il a commencé sa vie il y a environ 4.5 milliards d'années. Né au sein d'un énorme nuage de gaz et de poussières qui flottait quelque part dans la galaxie, il s'est sans doute formé à partir de rejets de matière interstellaire provenant de l'explosion d'une étoile massive.Oui, il faut savoir que beaucoup d'autres étoiles existaient avant la naissance de notre Soleil.
Sous l'effet des forces gravitationnelles, les particules d'un nuage aussi gigantesque ont tendance à se mettre à tourner et à se concentrer autour de différents centres.Il se forme alors des amas de particules à plusieurs endroits au coeur du nuage. Chaque amas pourra donner naissance à une étoile. Eh oui! les étoiles peuvent naître en famille.
Concentrons notre attention sur un seul de ces agglomérats de particules interstellaires. Plus celles-ci se compressent, plus la température augmente au sein de l'amas . On se retrouve bientôt avec une grosse boule de gaz (en partie de l'hydrogène) qui ne cesse de se contracter. La boule est ce qu'on appelle une proto-étoile. Le gaz devient si chaud et les forces d'attraction gravitationnelle si colossales que finalement la proto-étoile s'allume. C'est maintenant une étoile qui illumine l'espace. Elle peut devenir en quelques jours cent fois plus brillante. Sa lumière éclair des débris filamenteux qui tournent autour d'elle. Ceux-ci, en s'agglutinant, formeront les planètes du futur système solaire.
À ce stade, l'étoile nouvelle tire encore son énergie de la force de gravitation. Le point où les réactions de fusion nucléaire peuvent se produire n'est pas encore atteint. Elle se trouve dans un état relativement stable, la contraction gravitationnelle se poursuit plus lentement.C'est la phase T-Tauri.
Mais bien que plus lente, la contraction ne s'en poursuit pas moins.La température centrale va bientôt dépasser les quelques millions de degrés. C'est à ce moment que les réactions nucléaires se déclenchent.La contraction s'arrête alors et l'étoile est devenue une sorte de bombe thermonucléaire qui explose très lentement rayonnant son énergie dans l'espace.
S'il n'y avait pas cette énorme compression les atomes ne pourraient fusionner pour produire des atomes plus lourds.Ils se repousseraient sans cesse.Mais ici, aidée par les forces de gravitation, la fusion nucléaire a lieu.
Dans cette réaction, les atomes qui fusionnent, ont une masse plus grande que la masse de l'atome qui naît de cette fusion. La différence de masse est transformée en énergie.Voilà ce que démontre la fameuse formule d'Albert Einstein E = Mc2. Si la masse disparaît, elle est remplacée par de l'énergie (matière et énergie sont interchangeables). C'est cette énergie qui fait briller l'étoile.
La nouvelle étoile atteint sa phase la plus stable. Notre Soleil se trouve présentement dans cette phase. À partir de l'instant où la fusion s'est amorcée, le Soleil a commencé à transformer son hydrogène en hélium. Il a, depuis sa naissance, transformé environ 28% de son hydrogène. À cette cadence il en aura encore pour 5 milliards d'années.
Voyons maintenant ce qui va se passer lorsque l'hydrogène sera complètement transformé en hélium. Il n'y aura plus de réaction nucléaire et seule la gravitation agira. Le Soleil entrera dans une nouvelle phase de contraction. Viendra un moment où la température sera suffisante pour qu'une nouvelle transformation se produise.Les noyaux d'hélium, rendus très mobiles au coeur de cette agitation thermique, se choqueront ensemble si violemment, qu'il y aura une production de carbone. La force nucléaire prendra l'avantage sur la force de gravitation et le Soleil augmentera à tel point de volume qu'il deviendra ce que l'on appelle une géante rouge. Son rayon sera 30 fois plus grand que son rayon actuel. Les planètes près du Soleil seront englouties par la géante rouge.

Après la phase de géante rouge, une étoile de masse comparable à celle de notre Soleil se transforme en nébuleuse planétaire dont le coeur devient une naine blanche. Si l'étoile qui naît est plus massive que notre Soleil, la phase de géante rouge est suivie d'une explosion gigantesque (supernova). Le coeur de cette supernova forme une étoile à neutron (pulsar). Pour les étoiles de masse encore plus grande, l'étape ultime est le trou noir. La masse d'un trou noir est tellement condensée par la gravitation que même la lumière ne peut s'en échapper.

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