Comment se forment les étoiles ?
Réponses
La formation des étoiles est un processus très intéressant. Les étoiles naissent dans les nébuleuses.
Les nébuleuses sont en fait des nuages de poussière dans l'espace interstellaire. Un nuage interstellaire est généralement en équilibre hydrostatique, ce qui signifie qu'il existe un équilibre entre la force gravitationnelle et la pression du gaz. Mais si un nuage est suffisamment dense et froid, alors la force gravitationnelle dominerait sur la pression du gaz, ce qui conduirait à l'effondrement gravitationnel du nuage.
- PROTOSTAR STAGE - Alors que le nuage continue de s'effondrer, le centre de l'amas s'effondre en un noyau dense et gravitationnellement stable connu sous le nom de protostar qui se réchauffe à mesure qu'il continue de se contracter. La protoétoile se développe en accrétant plus de matière du nuage moléculaire environnant, et ainsi son noyau devient plus dense et plus chaud. En raison de la conservation du moment cinétique, ce matériau tourne en spirale vers l'étoile et forme un disque de matériaux qui orbitent autour de l'étoile et s'accumulent lentement sur l'étoile en éclats lumineux, illuminant ainsi le nuage environnant.
Quelque chose comme le montre l'image. - NEWLY BORN STAR - Avec chaque explosion d'accrétion, l'étoile devient plus chaude et plus massive, un point est atteint lorsque la température augmente tellement que la fusion nucléaire commence à avoir lieu. Au début, l'étoile ne peut brûler que du deutérium, mais à mesure qu'elle se réchauffe, elle brûle de l'hydrogène, tout comme notre propre Soleil. L'étoile commence maintenant à briller assez vivement et le rayonnement de l'étoile empêche d'autres matériaux de s'accumuler sur l'étoile et il peut même disperser le matériau restant dans le disque qui entoure toujours l'étoile.
Une fois que l'étoile commence la fusion nucléaire de l'hydrogène à l'hélium, on dit que l'étoile est née.
La fusion de l'hydrogène est une source naturelle d'énergie pour la plupart des étoiles. Les étoiles continuent la fusion d'éléments plus légers avec des éléments plus lourds jusqu'à ce qu'elle atteigne le numéro atomique du fer. À ce stade, les forces répulsives sont plus fortes et la fusion devient un processus endothermique nécessitant de l'énergie.
Les éléments plus lourds que le fer ne sont produits que dans les explosions de Supernova.
Sources - Google images
Les étoiles se forment à partir de nuages de gaz (nébuleuses). Le gaz a une gravité, donc lorsque le gaz commence à se compacter en raison de la turbulence, il devient plus dense dans certaines zones, et donc la gravité totale par mètre carré augmente dans cette région. Cela « attire » à son tour davantage de gaz environnants et, par conséquent, la taille de ce faisceau de gaz augmente à mesure que le nuage de gaz s'effondre.
Lorsque la taille de ce faisceau de gaz devient suffisamment grande, la pression au centre devient telle qu'elle commence à chauffer. Ce centre chaleureux est ce qui deviendra un jour la star.
Lorsqu'il atteint sa maturité, la chaleur et la pression au centre deviennent si importantes que la fusion nucléaire se produit, ce qui forme des éléments plus lourds tels que l'hydrogène, jusqu'au fer lorsque le noyau de l'étoile s'effondre sur lui-même.
Cela pourrait à son tour faire vibrer l'étoile si ce processus n'est pas stable / cohérent, ce qui l'amène à perdre ses couches externes.
Lorsque toutes les couches externes ont disparu, vous vous retrouvez avec seulement le noyau extrêmement chaud, ou plutôt une naine blanche. Notre soleil aura très probablement ce sort. Finalement, faute d'avoir plus de carburant, cette naine blanche se refroidira et "disparaîtra", à moins qu'elle ne soit suffisamment grande pour que la pression des électrons ne puisse pas soutenir le noyau contre un nouvel effondrement.
Si toutefois cette étoile se trouve dans un système binaire, elle "volera" les gaz des autres étoiles proches d'elle en raison de sa masse compacte dans une si petite zone. Cela continuera jusqu'à ce qu'une nova se produise, où les couches externes de gaz qu'elle a "volées" aux étoiles voisines, sont expulsées du noyau en raison d'une explosion de fusion nucléaire.
Parfois, les naines blanches expulsent tellement de ces gaz qu'elles explosent complètement, ce que nous appelons une supernova.
Dans les très grandes étoiles, l'étoile continuera à former des éléments plus lourds pour empêcher le noyau de s'effondrer, mais lorsqu'elle ne peut plus former d'éléments plus lourds, le noyau est "exposé" et peut rétrécir de quelques milliers de kilomètres de diamètre à juste quelques milles. La couche externe s'effondre initialement avec le noyau, mais rebondit ensuite en raison de l'immense énergie qui est libérée et expulsée férocement vers l'extérieur.
Lorsque cette supernova se produit, le noyau étant suffisamment gros (1,4 à 3 masses solaires), l'effondrement se poursuit encore plus loin, où la pression devient si forte que les électrons et les protons se combinent pour former des neutrons. Officiellement, vous auriez maintenant une étoile à neutrons qui, comme la naine blanche, est très dense mais assez petite, avec une grande quantité de masse compactée dans une petite région. L'étoile à neutrons a cependant beaucoup plus de masse, qui est beaucoup, beaucoup plus densément compactée.
Ils ont également des champs magnétiques extrêmement puissants qui accélèrent les particules atomiques autour de leurs pôles, ce qui produit un faisceau puissant que nous pouvons voir comme une lumière pulsée lorsqu'il est dirigé directement vers la Terre. Dans ce cas, nous l'appellerions un Pulsar.
Si le noyau est supérieur à 3 masses solaires lorsqu'une supernova se produit, un nouvel effondrement a lieu lorsque le noyau s'effondre dans un trou noir. En raison de la très grande quantité de masse qui est compactée dans une zone infiniment petite (singularité), la gravité devient si grande que même la lumière ne peut s'en échapper. C'est pourquoi nous ne pouvons pas les voir directement, cependant si cet événement se produit dans un système stellaire binaire, le trou noir volera les gaz des étoiles environnantes qui entoureront alors le trou noir, et comme les gaz sont chauffés à des niveaux extrêmement élevés températures auxquelles ils émettraient des rayons X et des rayons gamma, que nous pouvons ensuite détecter pour confirmer qu'il y a un trou noir.
Au fur et à mesure que le trou noir "aspire" plus de matière, la gravité augmente et donc la zone affectée par sa "gravité" augmente en taille. La zone affectée est grande, mais il existe une limite en termes de distance par rapport au noyau où la lumière peut encore échapper à l'attraction gravitationnelle. Ce « seuil » est appelé l'horizon des événements. Une fois que vous vous rapprochez, rien ne peut échapper à l'attraction.
Quand on regarde la nova et la supernova, on a un peu l'effet phénix qui se produit. Puisqu'à la mort de ces étoiles, les éléments qui les composaient se sont répandus dans le reste des systèmes environnants, ce qui conduirait finalement à la naissance de nouvelles étoiles et de nouveaux systèmes planétaires qui, à leur tour, suivront le même cycle de vie.