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Blue Supergiant Stars: Les Béhémoths des Galaxies

Blue Supergiant Stars: Les Béhémoths des Galaxies


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Les astronomes étudient différents types d'étoiles. Certains vivent longtemps et prospèrent alors que d'autres sont nés dans la voie rapide. Celles-ci mènent une vie stellaire relativement courte et meurent de manière explosive après seulement quelques dizaines de millions d'années. Les supergéantes bleues font partie de ce deuxième groupe. Ils sont dispersés dans le ciel nocturne. Par exemple, l'étoile brillante Rigel d'Orion en est une et il en existe des collections au cœur de régions de formation d'étoiles massives telles que le groupe R136 dans le Grand nuage de Magellan.

Rigel, vu en bas à droite, dans la constellation Orion le chasseur est une étoile supergéante bleue. Luke Dodd / Photothèque de sciences / Getty Images

Qu'est-ce qui fait une étoile supergéante bleue?

Les supergéantes bleues naissent massives. Pensez à eux comme aux gorilles des étoiles de 300 kg. La plupart ont au moins dix fois la masse du Soleil et beaucoup sont encore plus énormes. Les plus massives pourraient faire 100 Soleils (ou plus!).

Une étoile de cette taille qui a besoin de beaucoup de carburant pour rester brillante. Pour toutes les étoiles, le combustible nucléaire principal est l'hydrogène. Quand ils manquent d’hydrogène, ils commencent à utiliser de l’hélium dans leurs noyaux, ce qui rend l’étoile plus chaude et plus brillante. La chaleur et la pression qui en résultent dans le noyau font gonfler l'étoile. À ce stade, l’étoile approche de la fin de sa vie et va bientôt (de toute façon sur les échelles de temps de l’univers) vivre un événement de supernova.

Un regard plus profond sur l'astrophysique d'un supergéant bleu

C'est le résumé d'une supergéante bleue. En approfondissant un peu plus la science de tels objets, on découvre beaucoup plus de détails. Pour les comprendre, il est important de connaître la physique du fonctionnement des étoiles. C'est une science appelée l'astrophysique. Il révèle que les stars passent la grande majorité de leur vie dans une période définie comme "être dans la séquence principale". Au cours de cette phase, les étoiles convertissent l'hydrogène en hélium dans leurs noyaux grâce au processus de fusion nucléaire appelé chaîne proton-proton. Les étoiles de masse élevée peuvent également utiliser le cycle carbone-azote-oxygène (CNO) pour aider à diriger les réactions.

Cependant, une fois que l'hydrogène aura disparu, le noyau de l'étoile s'effondrera et chauffera rapidement. Cela provoque l'expansion des couches extérieures de l'étoile en raison de la chaleur accrue générée dans le noyau. Pour les étoiles de masse faible et moyenne, cette étape les amène à évoluer en géantes rouges, tandis que les étoiles de grande masse deviennent des supergéantes rouges.

La constellation Orion contient l'étoile supergéante rouge Betelgeuse (l'étoile rouge dans la partie supérieure gauche de la constellation. Elle doit exploser comme une supernova - le point final des étoiles massives. Rogelio Bernal Andreo, CC By-SA.30

Dans les étoiles de masse élevée, les noyaux commencent à fusionner l'hélium en carbone et en oxygène à un rythme rapide. La surface de l'étoile est rouge, ce qui, selon la loi de Wien, résulte directement d'une température de surface basse. Bien que le noyau de l'étoile soit très chaud, l'énergie est répartie à l'intérieur de l'étoile ainsi que sur sa très grande surface. En conséquence, la température moyenne à la surface n’est que de 3 500 à 4 500 kelvins.

Comme l'étoile fusionne des éléments de plus en plus lourds en son noyau, le taux de fusion peut varier énormément. À ce stade, l’étoile peut se contracter sur elle-même pendant les périodes de fusion lente, puis devenir une supergéante bleue. Il n'est pas rare que de telles étoiles oscillent entre les stades supergéants rouge et bleu avant de devenir finalement supernova.

Un événement de supernova de type II peut survenir pendant la phase d’évolution de la supergéante rouge, mais il peut également se produire lorsqu’une étoile évolue pour devenir une supergéante bleue. Par exemple, Supernova 1987a dans le Grand nuage de Magellan était la mort d’un supergéant bleu.

Propriétés des super-géants bleus

Alors que les supergéantes rouges sont les plus grandes étoiles, chacune avec un rayon de 200 à 800 fois le rayon de notre soleil, les supergéantes bleues sont nettement plus petites. La plupart ont moins de 25 rayons solaires. Cependant, ils se sont avérés, dans de nombreux cas, parmi les plus massifs de l’univers. (Cela vaut la peine de savoir qu'être massif n'est pas toujours identique à être grand. Certains des objets les plus massifs de l'univers, les trous noirs, sont très, très petits.) Les super-géants bleus ont aussi des vents stellaires minces et très rapides soufflant espace.

La mort des supergiants bleus

Comme nous l'avons mentionné ci-dessus, les supergiants mourront éventuellement en tant que supernovae. Lorsqu'ils le font, l'étape finale de leur évolution peut être une étoile à neutrons (pulsar) ou un trou noir. Les explosions de supernova laissent également derrière elles de beaux nuages ​​de gaz et de poussière, appelés restes de supernova. La plus connue est la nébuleuse du crabe, où une étoile a explosé il y a des milliers d'années. Il est devenu visible sur Terre en l'an 1054 et peut encore être vu aujourd'hui à travers un télescope. Bien que l’étoile progénitrice du Crabe n’ait peut-être pas été une supergéante bleue, elle illustre bien le sort qui attend ces étoiles à la fin de leur vie.

Image du télescope spatial Hubble de la nébuleuse du crabe. NASA

Édité et mis à jour par Carolyn Collins Petersen.



Commentaires:

  1. Vujind

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  2. Whytlok

    Il y a quelque chose dans ce domaine. Merci pour l'explication, je pense aussi que le plus simple est le mieux ...

  3. Ansgar

    À mon avis, des erreurs sont commises. Écrivez-moi dans PM.

  4. Nikazahn

    Wacker, tu n'as pas tort :)



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