Les Trous Noirs
Formation d'un trou noir (avec une brève description de la vie d’une étoile).
Les étoiles à la fin de leur « vie », connaissent des destins très différents dont la nature dépend de la masse initiale de l'étoile. La plupart des trous noirs sont formés à la suite de la mort d'étoiles.
Lorsque les gaz et les poussières interstellaires d'une nébuleuse se contractent (1), il se forme une protoétoile qui laisse échapper des jets de matière. Celle-ci continue à se condenser par gravitation, tout en s'échauffant. Lorsque la température au centre de la protoétoile atteint 10 millions de degrés, des réactions nucléaires se produisent (2).
À un certain moment, il n'y a plus le carburant nécessaire (c’est-à -dire de l’hydrogène) pour faire les réactions nucléaires, l'astre subit une expansion et un échauffement (3)
, ce qui conduit à la formation d'une
géante rouge, de diamètre égal à 10 à 100 fois celui du Soleil, l'étoile commence à brûler l'hélium. Les réactions de fusion nucléaire qui ont lieu dans le noyau des étoiles produisent des éléments de plus en plus lourds, en commençant par l'hydrogène. Or, la nature du plus lourd des éléments formés dépend de la pression au centre de l'étoile, laquelle est reliée à la masse.
La suite des événements dépend de la masse de l'étoile.
- Si celle-ci est inférieure à 1,4 fois celle du Soleil, l'astre devient instable : il éjecte ses couches extérieures dans l'espace (5), créant une nébuleuse planétaire. L'étoile se contracte à nouveau (6) : il se forme une naine blanche, astre de la taille de la Terre (Cette petite étoile se refroidit, donnant naissance, par la suite, à une naine noire, trop froide pour briller).
- Ensuite, (ce cas de figure ne se présente que pour les étoiles qui sont suffisamment massives pour pouvoir aller au-delà de la fusion de l'hélium) les géantes rouges forment ainsi divers éléments jusqu'au Fer56 et s'accumulent au centre des étoiles. Elle grossit (4) et devient une super géante. L’action de la gravité sur ce noyau donne lieu à une fantastique et brillante explosion, appelée Supernova. A ce moment-là , le noyau se contracte brutalement et le reste de l’étoile est expulsé dans l’espace. Puis elle explose et sa matière est libérée dans l'espace. Si c'est l'astre entier qui explose (8), il évolue vers une supernova si c'est seulement la partie externe qui est impliquée (7), il y a formation d'une nova.
- Selon sa masse, la supernova donne naissance à une étoile à neutron si sa masse vaut moins de 3.2 fois la masse de notre soleil(le noyau continuant à se concentrer), souvent un pulsar (9).
- Si la masse de l'étoile était de plus de 3.2 fois la masse du soleil, cette étoile se transforme en trou noir . Un trou noir se forme lorsque la force de gravité est suffisamment grande pour dépasser l'effet de la pression, chose qui se produit quand l'astre progéniteur dépasse une certaine masse critique. Dans ce cas, plus aucune force connue ne permet de maintenir l'équilibre, et l'objet en question s'effondre complètement.(10)
Document joint : Schéma de la vie d’une étoile, avec les références du texte.
Bibliographie : Wikipédia, Encarta, Iquébec, Futura-Science.