Est-ce que des étoiles naissent encore ?

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Est-ce que des étoiles naissent encore ?

Chère main à la pâte,
voici une question posée par ma collègue de cycle 3 et à laquelle aucun instit n'a la réponse.
On dit que les étoiles meurent et se transforment en trou noir ou nuée blanche selon la taille de l'étoile mais est-ce qu'il y a encore des naissances d'étoiles ? Ou que maintenant, la suite logique est l'extinction de chacune des étoiles ?
Merci pour elle, pour notre connaissance collective, bref merci au nom de la salle des maîtres
Fred

fred

Bonjour.

En fait l'évolution des étoiles dépend de leur masse initiale, et non de leur taille. Seules les étoiles les plus massives (de masse supérieure à 25 fois la masse du Soleil environ) se transforment en trous noirs à la fin de leur vie. Les étoiles de masse intermédiaire comme notre Soleil (de masse comprise entre la moitié et 7 fois la masse du Soleil) terminent leur vie en naines blanches, des astres de petite dimension (taille de la Terre, 10 000 km de diamètre environ) mais de température de surface élevée (pouvant dépasser les 100 000 K) et mettant plusieurs milliards d'années à se refroidir.

Cela étant dit, même si nous observons des étoiles en fin de vie, nous observons également des étoiles en train de naître au sein des grands nuages interstellaires composés de gaz et de poussières. Un exemple typique est celui de la grande nébuleuse d'Orion, située à environ 1 500 années-lumière de la Terre, véritable pouponnière d'étoiles au sein de laquelle on observe des étoiles nouvellement formées (âgées de 1 à 10 millions d'années) et encore entourées de leur disque protoplanétaire.
On estime que 4 ou 5 étoiles naissent chaque année dans notre galaxie. Né il y a 5,5 milliards d'années environ, notre Soleil fait partie de la seconde génération d'étoiles de notre galaxie, dont l'âge est estimé entre 10 et 15 milliards d'années.

Cordialement.
Pierre CRUZALEBES, Chargé de Recherches au CNRS
Laboratoire Fizeau de l'Observatoire de la Côte d'Azur

Pierre CRUZALEBES
Chargé de Recherches au CNRS
OCA - Avenue Copernic
06130 GRASSE
Tél 04 93 40 53 29
Fax 04 93 40 53 33
Courriel : Pierre.Cruzalebes@obs-azur.fr
Site : http://www.obs-azur.fr

Bonjour.

Oui, il y a encore des naissances d'étoiles. Sans doute moins qu'il y a quelques milliards d'années, mais il naît l'équivalent d'un soleil par an dans la Voie Lactée (l'équivalent, parce que certaines étoiles sont plus petites que le Soleil, d'autres plus grandes).
Les étoiles naissent au sein des nuages interstellaires qui sont d'immenses nuages de gaz dans les galaxies (ce gaz, c'est surtout de l'hydrogène et de l'hélium). Leurs dimensions : quelques dizaines d'années-lumière ou plus.
Dans ces nuages, il y a des grumeaux, des endroits plus denses, qui peuvent se mettre à s'effondrer sur eux-mêmes à cause de leur propre poids. C'est ainsi que naissent de nouvelles étoiles.
Ces naissances s'arrêteront quand il n'y aura plus de gaz.

Quand les étoiles meurent, elles rejettent un peu de gaz dans l'espace interstellaire (= entre les étoiles), surtout quand elles explosent en supernova.
Même au courant de leur vie, elles envoient un peu de gaz autour d'elles (le Soleil le fait, c'est le "vent solaire"). Malgré cela, un jour, dans quelques dizaines de milliards d'années, il n'y aura plus de gaz dans notre galaxie, la Voie Lactée, et il n'y aura plus de naissance d'étoiles.

Il y a beaucoup d'autres galaxies (=ensemble de milliards d'étoiles) que la Voie Lactée dans l'Univers. Certaines, les galaxies elliptiques, ont utilisé tout leur gaz il y a des milliards d'années et ne voient plus naître d'étoiles depuis longtemps.
Dans notre galaxie, la région d'Orion est un bon exemple d'endroit où se forment de nombreuses étoiles.
Voir des images

Bonjour,

Oui, vous pouvez rassurer votre salle des maîtres : les étoiles sont comme nous, elles ont une certaine durée de vie, allant de quelques dizaines de millions d'années à plusieurs centaines de milliards (notre soleil, par exemple, doit durer 10 milliards d'années et est à environ la moitié de sa vie).

Certains coins de l'univers sont des nuages interstellaires, très vastes, composés essentiellement d'hydrogène et d'hélium (plus quelques éléments plus lourds, poussières venant de la mort d'autres étoiles). Par gravité, parfois aidée de secousses provenant souvent de la mort d'une autre étoile proche (si c'est pas beau...), ces éléments vont se rapprocher pour former des zones de densité de plus en plus fortes, qui vont continuer à se densifier, toujours en raison de la gravité.
Quand la densité est suffisante, la réaction de fusion nucléaire - dont le combustible est l'hydrogène - commence. L'étoile est née !

Eliane

Les étoiles évoluent mais leur destin dépend de leur masse.
Les étoiles comme le Soleil, ou un peu plus massive, finissent leur évolution en éjectant une partie de leurs couches supérieures pour former une nébuleuse planétaire tandis que le coeur de l'étoile subsiste sous forme d'une étoile naine blanche (typiquement 5 à 10 000 km de rayon, 0,1 à 0,5 masse solaire et 100 à 1 000 fois moins lumineuse que le Soleil).
Les étoiles plus massives, disons au-delà de 8 masses solaires, finissent en explosant sous forme de supernova. Il reste alors un objet compact nommé étoile à neutrons dont le rayon est de l'ordre de 10 à 15 kilomètre et dont la masse est comparable à celle du Soleil. Si la masse de l'étoile à neutrons devait dépasser une limite critique (de 3 masses solaires) celle-ci deviendrait un trou noir. Cela peut se produire si l'étoile initiale est suffisamment massive, au moins 15-20 masses solaires.

De nouvelles étoiles naissent à partir du gaz interstellaire rassemblé sous l'effet de sa propre gravité. Le nuage s'effondre sur lui-même et se fragmente pour former de nouvelles étoiles. Le taux de formation d'étoiles est en gros proportionnel à la quantité de gaz dans une galaxie.
Cette quantité diminue avec le temps car en fin de vie toute la matière d'une étoile ne retourne pas au milieu interstellaire : il reste des "cadavres" d'étoiles (naines blanches, étoiles à neutrons, trous noirs) dont la matière ne resservira pas à former de nouvelles étoiles. Ainsi, sur le très long terme (50 à 100 milliards d'années) on peut s'attendre à un arrêt de la formation d'étoiles dans notre galaxie.

Bonjour,

Je ne connais pas l'expression "nuée blanche" mais je soupçonne que c'est une déformation du terme réel qui est "naine blanche", étoile de petite taille
(quelques milliers de km, donc comparable à celle de la Terre) et qui meurt doucement.
Il y a aussi les étoiles à neutrons comme forme de mort, pour des étoiles entre celles de taille solaire qui vont faire des naines blanches, et les plus grosses qui vont faire des trous noirs.

Pour revenir à la question principale, oui, il y a encore des naissances d'étoiles, c'est même mon sujet de travail ! Je pourrais donc en parler pendant des heures ou des pages...

En quelques mots, dans notre galaxie, la Voie Lactée, il y a des nuages de poussières et de gaz qui peuvent se contracter puis s'effondrer localement pour former une ou plusieurs nouvelle(s) étoile(s) (et souvent un cortège de planètes autour). C'est un processus permanent qui est à la source de très belles photos du ciel, comme la grande nébuleuse d'Orion, ou la célèbre photo du Hubble Space Telescope qui montre 3 colonnes de poussières sombres sur un fond éclairé : une usine à bébés étoiles.
Tant qu'il y aura assez de gaz pour reformer des nuages, il y aura de nouvelles étoiles.
Cependant, la quantité de gaz diminue lentement (très lentement même !) et il arrivera bien un moment où on ne pourra plus former d'étoiles nouvelles. Les étoiles restantes s'éteindront alors petit à petit et l'Univers deviendra complètement noir.
Mais ça fera bien longtemps que notre propre étoile, le Soleil, se sera éteinte, ce qui n'est quand même que dans quelques milliards d'années.