Donc, une étoile a atteint l’âge mûr en fusionnant l’hydrogène en hélium. Que se passe-t-il ensuite ? Une fois qu’une étoile n’a plus d’hydrogène utilisable qu’elle peut convertir en hélium, elle prend alors l’un des plusieurs chemins suivants.
Si l’étoile a 0,5 masse solaire (la moitié de la masse de notre soleil), la pression de dégénérescence des électrons empêchera l’étoile de s’effondrer sur elle-même. En raison de l’âge de l’univers, les scientifiques ne peuvent que recourir à la modélisation informatique pour prédire ce qui arrivera à une telle étoile. Une fois qu’elle a terminé sa phase active (de l’hydrogène à l’hélium), elle devient une naine blanche.
Une naine blanche peut survenir de deux façons : premièrement, si l’étoile est très petite, la pression de dégénérescence des électrons arrête simplement l’effondrement de l’étoile, elle n’a plus d’hydrogène et devient une naine blanche. Deuxièmement, et plus couramment, le noyau de l’étoile peut encore être entouré de quelques couches d’hydrogène, qui continuent à fusionner et provoquent l’expansion de l’étoile, qui devient une géante rouge.
Une géante rouge est une étoile en train de fusionner l’hélium pour former du carbone et de l’oxygène. Si l’énergie est insuffisante pour que cela se produise, l’enveloppe extérieure de l’étoile se détache, laissant derrière elle un noyau inerte ou de l’oxygène et du carbone – un vestige de naine blanche. Si l’énergie est suffisante pour que les enveloppes stellaires se détachent, une nébuleuse peut se former. Si cette naine blanche se trouve dans un système binaire, elle peut devenir une supernova de type 1A, mais cela est très rare. On pense plutôt qu’une naine blanche finira par se refroidir pour devenir une naine noire – en théorie, car il n’y a pas de naines blanches plus anciennes que l’univers, les naines noires ne sont théoriques que parce qu’il n’y a pas eu assez de temps pour qu’une se forme.
Si une étoile qui a atteint la fin de sa phase productive est inférieure à la limite de Chandrasekhar – 1,4 fois la masse de notre Soleil – elle deviendra une naine blanche ; au-delà de cette limite, elle deviendra une étoile à neutrons. Si une étoile est plus grande qu’environ 5 fois la masse du soleil, lorsque la fusion de l’hydrogène s’arrête, une supernova aura lieu et le reste de la matière se condensera en un trou noir.
Nous avons écrit de nombreux articles sur les étoiles sur Universe Today. Voici un article avec des photographies de la mort d’une étoile capturées par l’observatoire Chandra X-Ray, et voici un article sur une étoile hypergéante proche de la mort.
Vous voulez plus d’informations sur les étoiles ? Voici les communiqués de presse de Hubblesite sur les étoiles, et d’autres informations provenant d’Imagine the Universe de la NASA.
Nous avons enregistré plusieurs épisodes d’Astronomy Cast sur les étoiles. En voici deux qui pourraient vous être utiles : Épisode 12 : D’où viennent les bébés étoiles, et Épisode 13 : Où vont les étoiles quand elles meurent ?
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