Dans la première partie, j’ai tenté d’expliquer ce qui devait arriver à un objet pour qu’il devienne une étoile. Pour résumer, on peut dire que la gravité, qui augmente avec la masse, écrase les atomes d’hydrogène dans le gros objet tellement qu’ils finissent par se fusionner entre eux, ce qui génère une énergie spectaculaire qui est propulsée du centre de l’objet vers l’extérieur.
Maintenant je vais m’attarder au cycle de la vie d’une étoile (ayant une masse semblable à celle du soleil).
1 : La formation : Les nuages de gaz
Les objets extrêmement massifs (futures étoiles) ne flottent pas innocemment dans les airs dans l’attente qu’une fusion nucléaire se produise en leur centre. Ces objets se forment en devenant plus denses et plus massifs avec le temps et l’aide de la gravité. Plusieurs étoiles se forment à partir des restes d’autres étoiles mortes suite à une foudroyante explosion (supernova). Ces “restes” prennent l’apparence d’un immense nuage de gaz plus ou moins dense et qui flotte à la dérive.

Source de l’illustration
1.1 : La formation : L’effondrement du nuage sur lui-même
Pour que le nuage devienne un “objet” dense et massif, il faut que quelque chose se produise afin de le rassembler et de le compacter. Ce quelque chose est la gravité. Le coeur du nuage de gaz est assez dense et massif pour que la force gravitationnelle puisse agir. Le gaz environnant est aspiré vers le coeur, ce qui rend ce dernier encore plus dense et encore plus massif. Cela donne l’impression que le nuage de gaz s’effondre sur lui-même. Plus l’objet prend de la masse, plus la gravité va éventuellement pouvoir en faire une étoile… comme on l’a vu dans l’article précédent.
2 : L’allumage
Vous avez déjà lu cette partie… Il s’agit du phénomène spectaculaire de la naissance d’une étoile.
3 : Vivre sur les réserves d’hydrogène
L’étoile s’est donc allumée et elle est en équilibre hydrostatique : La pression de la gravité exercée sur l’étoile tourmente les atomes d’hydrogène qui se fusionnent pour former de l’hélium. Cette fusion dégage une énergie qui vient contrebalancer la gravité. Tout ira sur des roulettes… tant qu’il restera de l’hydrogène à fusionner! Un jour (dans des milliards d’années), l’étoile aura épuisé ses réserves d’hydrogène… elle va alors passer au prochain stade de sa vie.
4 : La gravité attendait son moment de gloire…
Romuald Fafard et Luc Blanchette, les 2 derniers atomes d’hydrogène présents dans le coeur de l’étoile, fusionnèrent un beau matin de Septembre… Après quoi, le coeur de l’étoile fut en majorité habité par des atomes d’hélium, un peu plus lourds et un peu plus robustes. La force gravitationnelle ne déclencha pas de fusion nucléaire… car il faut se coucher de bonne heure pour faire fusionner 2 atomes d’helium! (bon là je vais laisser tomber le passé simple parce que s’en vient tannant). L’étoile se contracte, se contracte… (il n’y a plus de fusion nucléaire pour contre-balancer la gravité) Nom d’une pipette! Est-ce que la gravité va engloutir notre étoile? Ben non. Même si l’atome d’hélium est plus coriace que celui d’hydrogène, lui aussi va finir par céder sous le poids de la gravité et il va se fusionner avec un de ses frères afin de former un nouvel atome de carbone. Et là, laissez-moi vous dire que la gravité va en prendre pour son rhume. On appelle d’ailleurs cette étape le “flash de l’hélium”.
5 : Bonjour, je suis une géante rouge, je peux vous aider?
L’hélium fusionnera en carbone tellement vite que ça va créer une sorte de “trop plein” d’énergie dans l’étoile, et celle-ci va prendre une expansion fulgurante. C’est d’ailleurs le sort que subira le soleil vers la fin de sa vie. Lorsque se produira le flash de l’helium, le soleil va s’expansionner très rapidement (jusqu’à englober l’orbite de la terre!). Cette immense étoile portera alors le nom de “géante rouge”. Sa température sera très chaude au centre, mais froide à l’extérieure (ben là froide… faut s’entendre quand même. J’irais quand même pas accoter mon coude sur le bord d’une géante rouge). Cette étape de la vie d’une étoile est très courte comparativement aux autres car l’hélium fusionne de façon brutale et rapide. Très bientôt, il ne restera plus d’hélium. Dans le cas du soleil, cela signifiera que la mort est proche.

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6 : Je suis une naine blanche, y’a pu de fusion icitte, circulez!
Pour une étoile ayant une masse similaire à celle du soleil, le destin final est de devenir une naine blanche. Lorsque tout l’helium aura fusionné en carbone, la gravité reprendra le dessus sur l’étoile encore une fois et celle-ci se contractera. Cette fois-ci, la pression exercée par la gravité ne sera pas assez forte pour faire fusionner le carbone (pas assez de masse). La contraction de l’étoile va prendre fin lorsque les atomes de carbone seront entassés mais refuseront de céder devant la pression exercée par la force gravitationnelle. Puisqu’il n’y aura plus de fusion nucléaire, l’étoile va se refroidir (tranquillement) et mourir. Les naines blanches sont des objets très petits mais extrêmement massifs. Pour vous donner une idée, lorsque le soleil sera devenu une naine blanche, son volume sera semblable à celui de la terre mais sa densité sera 200 000 fois plus élevée!

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Explication de la photo : Ne regardez pas l’immense étoile (Sirius) mais plutôt le petit point en bas à gauche (Sirius B), c’est une naine blanche (l’illustration n’est pas à l’échelle. Les proportions de Sirius ont été diminuées afin que l’on puisse voir Sirius B). Pour plus d’information concernant cette photo, cliquez-ici.
Le destin d’une étoile plus massive que notre soleil est différent. J’en parlerai dans la prochaine partie