Il était une fois les étoiles

Il était une fois les Etoiles
A l'échelle humaine il peut nous paraître que les étoiles, ainsi que notre soleil, sont des objets immuables. Cependant l'observation d'étoiles et de nébuleuses dans des environnements
très divers nous dévoile le cycle d'une vie qui n'est pas un long fleuve tranquille.
La nébuleuse planétaire NGC 3132
Lorsqu'une étoile comme le Soleil arrive en fin de vie, après environ dix milliards d'années, elle ne
peut plus produire de l'énergie nucléaire en son centre qui l'empêche de s'effondrer sous son
propre poids. Ainsi, les parties internes de l'étoile se contractent pour donner naissance à une
naine blanche: c'est la petite étoile à côté de l'étoile brillante au centre de l'image. Les parties
externes en revanche sont soufflées et s'étendent petit à petit dans l'espace en formant une
bulle. Éclairées par la naine blanche encore chaude, elles donnent naissance aux magnifiques
nébuleuses planétaires telles que NGC 3132 que l'on voit ici.
Le Soleil
Notre Soleil est une étoile comme il en existe des milliards de semblables dans l'Univers.
S'il nous semble calme depuis la Terre, il est en réalité en permanente activité. Sur cette
image, on voit qu'il subit des éruptions donnant naissance à des éjections de matière
sous forme d'arches (ce sont des protubérances). On voit aussi que sa surface n'est pas
uniforme: elle est constituée de zones sombres et d'autres plus claires qui trahissent des
mouvements de convection: de la matière remonte à la surface à certains endroits,
et plonge vers l'intérieur à d'autres. La présence d'un champ magnétique est également
à l'origine de nombreuses manifestations telles que les fameuses tâches solaires.
L'amas NGC3603
Les étoiles se forment bien souvent dans des amas. Ceux-ci sont plus ou moins peuplés,
et peuvent parfois contenir jusqu'à quelques milliers d'étoiles. C'est le cas de l'amas
NGC 3603 qui est l'un des plus massifs de notre Galaxie. Cet amas est aussi jeune
(2 millions d'années) et contient beaucoup d'étoiles qui rejettent une grande quantité
d'énergie mécanique sous forme de « vents » de matière. Ces derniers soufflent ainsi le
gaz environnant comme on le voit à droite de l'amas sur l'image. Cela engendre parfois
l'effondrement de ces nuages de gaz qui vont à leur tour former de nouvelles étoiles
L'étoile variable Mira Ceti
L'amas globulaire M13
Les amas d'étoiles ont des fortunes diverses. Certains se disloquent au cours du temps,
laissant échapper leurs étoiles une à une pour finalement se fondre dans la Galaxie.
D'autres parviennent à conserver leur unité très longtemps et sont presque aussi
vieux que l'Univers: ce sont les amas globulaires. M13, observé ici par le télescope
spatial Hubble, est l'un d'eux. On y voit des centaines de milliers de très vieilles étoiles
dans une sphère d'environ 150 années lumière de diamètre. La densité y est ainsi
100 fois plus élévée que dans le voisinage proche du Soleil.
Quand elles arrivent en fin de vie, les étoiles comme le Soleil traversent une phase d'instabilités qui
les fait varier en éclat et en taille. Ces variations entraînent aussi la perte d'une partie des couches
externes de l'étoile. L'étoile Mira dans la constellation de la baleine est l'archétype de ces étoiles.
L'image composite montre, en bas, l'étoile en lumière visible, et en haut une image en lumière
ultraviolette. Dans cette dernière vue, on voit distinctement la matière qui est éjectée sous forme
de coquilles à l'avant et dans une queue à l'arrière. Cette queue est produite par le déplacement
très rapide de l'étoile dans la Galaxie (130 km/s). C'est un phénomène de fluorescence qui permet
de détecter cette structure en ultraviolet.
La nébuleuse de l'Aigle
Les étoiles se forment au sein de nuages de gaz qui, sous l'effet d'une perturbation,
s'effondrent sur eux-mêmes via leur propre gravité. Lorsqu'une première génération
d'étoiles se forme – les étoiles bleues sur l'image- elles repoussent le gaz qui les
entourent par des vents de matière. Seuls restent alors les globules de matière dense
dans lesquels les nouvelles étoiles sont formées. Cela donne naissance aux piliers de
matière visibles sur l'image. Ces piliers ont une taille d'environ une année-lumière et
contiennent à leur sommet de jeunes étoiles qui les éclairent de l'intérieur.
Étoile double Albireo
Les étoiles sont comme les humains: elles vivent bien souvent en couple. Onparle alors d'étoile
binaire, ou d'étoile double. Albiréo, que l'on voit ici, en est un exemple. Tout comme la Terre et la
Lune, les deux étoiles tournent autour de leur centre de gravité commun. Sur l'image, on
distingue bien la différence de couleur entre les deux compagnons: l'un est bleu, l'autre blanc.
Ceci reflète simplement leur différence de température.
L'étoile Eta Carinae
L'étoile Eta de la Carène est une des étoiles les plus massives connues (environ 100 fois
la masse du Soleil). Elle se trouve dans une phase avancée de son évolution où des
phénomènes d'instabilité lui font perdre une énorme quantité de matière en peu de
temps. C'est ce qui crée les lobes que l'on voit sur l'image. Eta de la Carène devrait finir
sa vie en supernova dans quelques centaines de milliers d'années.