La vie et la mort des étoiles
III°) les étoiles massives
I) Le Cataclysme de la supernovae
Nous prenons maintenant comme exemple une étoile ayant de 6 à 7 masses solaires, son évolution sera alors totalement différente.
Après que tout l'hélium ait brûlé en carbone, on observe un effondrement du cœur de carbone sur lui même : Ce qui provoque une fusion de ceux ci pour donner du magnésium. A ce stade de l'évolution la température intérieure est supérieure à plusieurs centaines de millions de degrés.
L'étoile possède alors une structure en pelure d'oignon, on observe alors que chaque couches de l'étoile correspondent à des réactions de fusion différente :
Par exemple sur la couche externe on a de l'hydrogène, qui, lorsqu'il brûle donne de l'hélium ( système d'échange de protons ), celui ci rejoint l'hélium de la seconde couche qui, lorsqu'il brûle donne du carbone et de l'oxygène…on passe ainsi de l'hélium au carbone, néon, Oxygène, silicium et ainsi de suite jusqu'à ce qu'on arrive à une des matières les plus stables : le fer. A ce stade l'étoile n'est plus suffisamment chaude et ne possède plus assez d'énergie pour consommer ce nouvel élément. A la fin de cette course l'enveloppe de cette étoile est dilatée de façon encore plus disproportionnée : Une supergéante rouge!
Pour donner un ordre d'idée, si l'on plaçait une supergéante rouge à la place de notre soleil elle engloutirait toutes les planètes de notre système solaire !!!
Les couches externes de l'étoile continuent à dégénérées ainsi la masse du cœur de l'étoile continue d'augmenter. Quand cette masse atteint 1,44 fois celle du soleil, on observe un phénomène appelé effondrement gravitationnel. Ce phénomène produit une énergie mécanique énorme qui traverse les couches de l'étoiles et la fait exploser : c'est la SUPERNOVAE.
Cette explosion possède suffisamment d'énergie pour permettre de déclencher à nouveaux de réactions de fusion dans le cœur de fer. Tous les éléments que l'on peut trouver sur Terre proviennent de projections naissant de l'explosion d'une SUPERNOVAE.
A ce stade le noyau de l'étoile est tellement lourd ( jusqu'à 1 fois et de mi la masse du soleil !) que son effondrement provoque une pression gigantesque qui active une réaction endothermique et désintègre les atomes de fer dans leur intégralité ! Cette réaction a pour principe de transformer tous les protons et les électrons des atomes de fer détruits en neutrons… Ce phénomène se produit en quelques secondes seulement. L'onde de choc produite traverse toutes les couches de l'étoile, ce qui crée une série de fusion entre les éléments qui y sont présents. C'est de cette façon que sont crées des éléments plus lourd que le fer exemple : LE NICKEL, COBALT, URANIUM… Quand l'onde de choc arrive à la surface : l'étoile explose !
Celle-ci explose à une vitesse dramatique. On parle de 15 000 kilomètres par secondes ! A ce stade de leur évolution, il est possible de les voir à l'œil nu : En effet, le dégagement de chaleur et de lumière est si grand que la distance qui nous sépare d'elle ( des centaines d'années lumières ) n'est plus un obstacle à l'observation. Cette luminosité peut durée pendant un mois ou deux. L'énorme densité du noyau est la seule défense contre cette explosion, en fait, Celui ci est principalement constitué de neutrons libres, on l'appelle souvent étoile à neutrons ou même pulsar.
- TPE Astronomie Année 2001 -