Une étoile est un astre semblable à notre Soleil : elle puise son énergie grâce à des réactions nucléaires qui se produisent en son centre en libérant chaleur et lumière.
De l’énergie pour briller !
Une étoile est une énorme boule de gaz, dont le cœur est extrêmement chaud (plusieurs millions de degrés) et la surface plus froide (plusieurs milliers de degrés). Cette différence de température entraîne un flux de chaleur, donc d’énergie, du centre vers la surface. C’est cette chaleur qui rayonne et fait que nous la voyons briller.
D’où vient toute cette énergie ?
L’énergie libérée par l’étoile provient de son cœur, essentiellement constitué de noyaux d’hydrogène et d’hélium, combustibles qui vont tous progressivement se transformer en hélium. C’est ce qu’on appelle des « réactions thermonucléaires » : quatre noyaux d’hydrogène fusionnent pour donner un noyau d’hélium.
Une étoile fonctionne donc comme un énorme réacteur nucléaire qui a besoin de brûler de manière continue son propre combustible, l’hydrogène. Elle brille longtemps car ces réactions thermonucléaires dégagent très lentement leurs énormes quantités d’énergie.
Un équilibre presque parfait
Une étoile passe ainsi un long moment de sa vie dans une période de stabilité, appelée « séquence principale » : la phase évolutive durant laquelle elle consomme doucement l'hydrogène de son noyau.
Durant cette période, son équilibre est régi par deux forces opposées :
la gravitation, qui empêche le gaz de se disperser et attire les particules vers son centre ;
la pression interne, due à l’agitation thermique du gaz qui s’oppose à cette attraction.
La chaleur engendrée par les réactions nucléaires empêche l’effondrement de l’étoile tandis que la gravité empêche sa dispersion.
Vers sa destinée finale
Lorsque le cœur a épuisé son carburant, des réactions de fusion de l’hélium se déclenchent. La pression créée par ces réactions ne compensant plus les forces de gravitation, l’équilibre du système s’affaiblit considérablement. Le centre de l’étoile se contracte, ses couches externes gonflent, refroidissent et rougissent. L’étoile devient plus grande, plus froide et de couleur plus rouge. On l’appelle « géante rouge ». L’étoile entre en fin de vie.
Mais les étoiles meurent de manière différente selon leur taille ! Si l’étoile est petite, c’est une mort lente et paisible qui l’attend. En revanche, plus elle est grosse, plus la fin de son existence sera cataclysmique. Elle pourra même provoquer une gigantesque explosion : une supernova, qui laissera la place soit à une étoile à neutrons*, soit à un trou noir (lien vers article sur les trous noirs).
Un destin qui laisse rêveur ! |