Vous regardez vers un beau ciel dégagé, sans trop de pollution lumineuse, et vous voyez des centaines de petits points lumineux sur la voute céleste... Ce sont des étoiles. Bon... mais c'est quoi au juste une étoile ?

En cette fin d'automne, tournez vous vers l'est autour de 22H et vous verrez s'élever le géant Orion, une constellation facilement reconnaissable à sa ceinture formée de trois étoiles alignées. (Alnilam, Alnitak et Mintaka) Orion raconte très bien l'histoire des étoiles.

(Vous la verrez plus tôt au fur et à mesure de l'hiver.)

La naissance.

Sous ces trois étoiles, un point un peu laiteux se détache. C'est M42, la nébuleuse d'Orion. C'est un nuage de gaz et de poussières qu'on appelle parfois une "pouponnière d'étoiles". C'est là que naissent les étoiles, dans des nébuleuses moléculaires.

Sous l'effet de la gravitation, ces nuages de gaz s'effondrent sur eux même, ce qui fait augmenter la pression et donc la température jusqu'à atteindre une chaleur où les atomes se désassemblent, formant un plasma. Sous l'effet de la chaleur une fusion nucléaire s'amorce, et un étoile s'allume.

La séquence principale

Une fois allumée, l'étoile peut être classée dans un diagramme appelle diagramme de Hertzprung-Russel (ou plus simplement HR) qui ressemble à ça :

Dans ce diagramme, une étoile dans une étape "classique" de sa vie entre dans ce qu'on appelle la séquence principale. Notre soleil, par exemple se situe dans cette séquence. Les étoiles y sont classé en fonction de leur température, de leur luminosité et de leur couleur, et un lien évident entre les trois apparait apparait :

Plus une étoile est chaude, plus elle est bleue, plus elle est brillante. A l'inverse, plus elle est froid, plus elle est rouge et moins elle est lumineuse.

Toujours dans la constellation d'Orion, vous pouvez observer une géante bleue de la séquence principale : Bellatrix.

Les autres étoiles remarquables d'Orion, celles de la ceinture, mais aussi Rigel ou Saiph, sont elles, des supergéantes bleues. Elle sortent de la séquence principale. Elles sont très massives et consomment leur hydrogène très vite, quand ce carburant vient à manquer, le coeur de l'étoile s'effondre pour passer à la fusion de l'hélium. Les couches externes vont alors recevoir plus d'énergie, et l'étoile va se dilater pour devenir une supergéante.

Fin de vie.

On a déjà parlé de la fin de vie de Bételgeuse, située sur l'épaule d'Orion, et on sait qu'elle est "imminente" (peut importe ce que cela peut signifier à l'échelle des temps cosmiques...) Quand une étoile est en fin de vie, elle quitte la séquence principale.

Bételgeuse est donc une supergéante rouge. Elle a quasiment fini de brûler tout son hélium quand elle était une supergéante bleue, et sa température de surface à baissé, la faisant passer du bleu au rouge.

Elle est donc prête à exploser en supernova, c'est la mort spectaculaire d'une étoile.

Et après ?

Selon la masse de l'étoile, plusieurs scénari son envisageables après une supernova. Soit elle devient une étoile à neutrons, soit elle devient un trou noir...

Mais surtout après avoir expulsé du gaz et de la poussière dans une supernova, cette matière peut à son tour s'effondrer sur elle même, et créer des étoiles de deuxième génération, comme notre soleil !

Pour Betelgeuse, au vu de sa masse, elle devrait laisser derrière elle une étoile à neutrons, c'est à dire un noyau très très très dense de quelques kilomètres de diamètres seulement.

Pour ce qui est des trous noirs, ça sera pour un autre article !