Pourquoi les étoiles explosent

Une étoile peut mourir de plusieurs façons, mais généralement les gens pensent que les étoiles explosent.

Le terme «supernova» décrit des explosions avec libération d'une grande quantité d'énergie à un moment où certaines étoiles atteignent un certain stade de développement. Les supernovae peuvent briller plus brillamment que des galaxies entières et détruire tout ce qui se trouve à cent années-lumière d'eux. Mais les supernovae ne sont pas seulement un phénomène naturel étonnant. Ce sont les phénomènes les plus importants nécessaires au développement de matières complexes, y compris la vie.


Recherche de supernovae par les astronomes

Commençons par la façon dont les supernovae se produisent. Quand suffisamment de gaz est collecté en un seul endroit, sa masse commence à exercer un effet gravitationnel, focalisé au centre du nuage. Lorsque la pression dépasse une certaine limite, les atomes d'hydrogène au centre de la sphère commencent à se synthétiser, allumant le gaz et le transformant en étoile. Mais tout au long de la vie d'une étoile et de sa combustion, il y a une réaction entre la pression de la réaction de température dirigée vers l'extérieur et la compression gravitationnelle dirigée vers l'intérieur.


L'idée de l'artiste des premières étoiles

Pendant des milliards d'années de combustion, la pression extérieure diminue et la force gravitationnelle reste à peu près la même. Par conséquent, lors du refroidissement des petites et moyennes étoiles, la gravité commence à gagner en elles - mais comme ces étoiles ne sont pas très grandes, la gravité ne mène à rien d'autre qu'à maintenir la matière ensemble. Une telle étoile refroidie en toute sécurité est appelée une naine blanche. La limite de masse, qui est nécessaire à l'apparition d'une supernova, s'appelle la limite de Chandrasekhar, et est égale à environ 1,4 masse solaire. Si l'étoile est plus petite, elle s'éteindra paisiblement.


Les supernovae sont si brillantes qu'elles se détachent même sur le fond des galaxies, mais en

même temps la naine blanche peut encore s'enflammer en fin de vie. En principe, ces étoiles peuvent être rallumées. Il peut attirer suffisamment de masse pour que la pression au centre augmente considérablement et que la synthèse du carbone commence. Ensuite, une réaction de synthèse instable commencera, ce qui conduira à une explosion.

Ou, si le noyau de la naine blanche se composera principalement de néon, son noyau s'effondrera, ce qui entraînera également une explosion - mais ce n'est qu'après qu'il restera une étoile à neutrons. Cela se produit presque toujours dans les systèmes binaires dans lesquels une étoile s'approche de la limite de Chandrasekhar, aspirant la matière de son partenaire. Étant donné que les astronomes ne peuvent pas examiner le contenu du noyau de l'étoile, ils ne savent pas laquelle des deux voies son développement prendra.


Reste d'une supernova Calme

. Les étoiles sont plus massives que 1,4 masses solaires; le cycle de vie est différent. La géante rouge s'éteint lentement, tandis que sa gravité est suffisamment forte pour provoquer un effondrement nucléaire et une explosion de supernova. Des étoiles pesant de 1,4 à 3 solaires s'effondrent en étoiles à neutrons.

Les étoiles plus lourdes s'effondrent également, mais elles ne s'arrêtent pas avant de se transformer en trou noir. Il s'agit d'un événement plutôt rare. Bien qu'il y ait beaucoup de trous noirs dans l'Univers, il y en a beaucoup moins que d'autres types de restes d'étoiles.


Comment un artiste voit un système binaire

Les supernovae peuvent apparaître de différentes manières. Par exemple, bien que la plupart des naines blanches gagnent lentement en masse, certaines étoiles peuvent gagner rapidement en masse (par exemple, à partir d'une collision avec une autre étoile) et dépasser rapidement la limite de Chandrasekhar - si rapidement qu'elles n'ont pas le temps de commencer à s'effondrer.



Les supernovae ont plusieurs utilisations pour l'astronomie. Par exemple, les supernovae de type Ia (une naine blanche qui a effectué la synthèse du carbone) envoient des signaux uniformes dans l'espace. Par conséquent, ils ont été surnommés «bougies standard», car ils servent de normes scientifiques pour les mesures optiques. Certes, des études récentes suggèrent que ces bougies ne sont pas aussi standard qu'on le pensait auparavant.

Mais il s'agissait du fait que les supernovae ne sont pas seulement des phénomènes cool et utiles. Pour produire des éléments plus lourds que le carbone et le néon, les étoiles ordinaires ne conviennent pas. Seule la supernova, les étoiles mourantes peuvent gérer cela.

Presque tout ce que nous traitons a été éjecté à un moment donné par la star dans les derniers moments de sa vie. La Terre est un ensemble rocheux de restes jetés par une supernova. Et aussi toutes les comètes, astéroïdes et tout le reste, constitués de matière plus lourde. Et nous-mêmes, constitués de matière prélevée sur Terre, sommes créés à partir des débris d'une supernova.

Source: https://habr.com/ru/post/fr388445/