Nous voyons les petites étoiles dans le ciel qui éclairent une nuit qui serait autrement sombre, mais nous ne savons pas grand-chose sur elles. En fait, elles sont si nombreuses qu’il serait impossible de les répertorier toutes. Ce que nous savons, c’est que même si elles continuent de briller pendant des dizaines de millions ou peut-être des milliards d’années, leur durée de vie n’est pas infinie.
Comment les étoiles naissent-elles ?
Toutes les étoiles naissent dans des nébuleuses, qui sont des nuages massifs de gaz et de poussière. Les turbulences au sein de ces nuages créent une masse suffisante pour que le gaz et la poussière commencent à tomber sous l’effet de la gravité.
Lorsque ce stade est atteint, la matière au cœur de l’étoile se réchauffe et produit trois ou quatre bulles. Ces bulles expliquent pourquoi la plupart des étoiles de la Voie lactée sont regroupées.
Ce processus donne lieu à des explosions, qui aboutissent à la formation d’étoiles. Dans le noyau de ces étoiles, l’hydrogène est fusionné pour produire de l’hélium, qui les alimente. Lorsque le noyau d’une étoile est complètement fondu, les processus nucléaires cessent.
Cependant, toute la matière issue des explosions de nébuleuses ne forme pas des étoiles. La poussière résiduelle peut devenir des planètes, des astéroïdes ou des comètes, ou rester à l’état de poussière.
Quels facteurs influencent le cycle de vie d’une étoile ?
La durée de vie d’une étoile dépend essentiellement de sa masse initiale. Plus la durée de vie d’une étoile est courte, plus elle est massive. Les étoiles massives sont plus chaudes et épuisent plus rapidement leur réserve d’hydrogène. Elles quittent leur séquence principale lorsqu’elles n’ont plus de combustible et commencent à évoluer en étoiles géantes et supergéantes.
Lorsque la pression de radiation extérieure des réactions de fusion nucléaire dans le cœur d’une étoile ne peut plus résister aux forces de gravité, elle meurt. À ce stade, l’étoile tombe sous sa propre gravité et devient une étoile compacte.
Les étoiles compactes ne génèrent pas d’énergie, mais à l’exception des trous noirs, elles émettent la chaleur supplémentaire produite lors du processus d’effondrement. Elles perdent de l’énergie et se refroidissent en rayonnant cette chaleur. Leur structure, cependant, peut rester constante indépendamment de la température. Ils finiront par s’effondrer en étoiles compactes, froides et noires. Il convient de noter que ces éléments sont encore hypothétiques, car l’Univers n’est pas assez vieux pour qu’un reste d’étoile ait pu évoluer jusqu’à ce stade.
Combien d’années une étoile peut-elle durer ?
Les réactions nucléaires au sein des étoiles fournissent de la lumière et de l’énergie. Tant qu’il y a de l’hydrogène, toutes les étoiles peuvent se maintenir par fusion nucléaire. Les étoiles les plus proches de l’extinction sont souvent les plus brillantes, ce qui les rend faciles à repérer. En d’autres termes, les étoiles ont une durée de vie différente en fonction de la quantité d’hydrogène qu’elles consomment.
Les plus grosses étoiles, environ 100 fois la taille du Soleil, ont une durée de vie plus courte. Après seulement quelques millions d’années, leur énergie est épuisée dans une spectaculaire explosion de supernova.
Comme leur énergie est utilisée plus lentement, les plus jeunes, dont la masse est supérieure d’environ 10 % à celle du Soleil, vivent plus longtemps. Elles sont les plus nombreuses.
La durée de vie d’une étoile peut être affectée par la quantité d’hydrogène dans son noyau, qui régit la vitesse à laquelle il est consommé. Ces étoiles, comme notre Soleil, sont composées de trois couches. Ces couches sont les suivantes : un noyau dans lequel se produit la fusion nucléaire, une zone radioactive dans laquelle les photons sont émis puis absorbés par les atomes, et une zone de convection dans laquelle le gaz chauffé remonte à la surface sous forme de plasma.
Des étoiles naissent, d’autres s’éteignent, tandis que notre Soleil a encore des milliards d’années à vivre. Mais ne vous inquiétez pas, c’est naturel et habituel pour un corps céleste qui subit le même processus depuis des millions d’années.
