Rapport entre taille et masse d'une étoile

[MIMATA]

Bongo a dit l'invese mais moi je dis ça

C'est d'ailleurs écrit sur la page de Wikipédia consacrée à la nucléosynthèse que je t'ai déjà indiqué précédemment : http://fr.wikipedia.org/wiki/Nucl%C3%A9 ... _stellaire, tu aurais donc pu répondrepar toi même :

- Fusion de l'hydrogène : 10 millions de kelvins
- Fusion de l'hélium : 100 millions de Kelvins
- Fusions du carbone et du néon : dépasse le milliard de kelvins
- Fusion de l'oxygène : 2 milliards de kelvins
- Fusion du silicium : 3 milliards de kelvins

Tu dois vraiment lire et essayer de comprendre les ressources que je t'indique car tu me poses des questions dont en fait je t'ai déjà donné les éléments de réponse.
Regarde aussi le documentaire dans ce sujet : documentaire-sur-la-synthese-des-elements-t1571.html
Il est très pédagogique et explique très bien comment les étoiles créent les éléments lourds.

Amuse toi bien !

Et j'espère que tu poseras quand même encore d'autres questions car mine de rien ta question de départ t'aura je pense permis de comprendre beaucoup de choses.

D'ailleurs tu dois pouvoir répondre toi même à l'une de tes propres question posée dans ton tout premier message :

Le soleil est-il l'étoile la plus dense?

Alors ? Quel sont les étoiles les plus dense (pas leur nom, leur type) ?

[furiousgodess]

Les étoiles les plus dense sont les géantes bleues car ce sont les plus chaudes.

[MIMATA]

Si on ne tient compte que de la période précédent la fin de vie d'une étoile, tu as raison, par contre, si on considère l'ensemble du cycle d'évolution d'une étoile, il y a encore plus dense et chaud

Si on excepte les trous noirs dont on ne sait finalement pas si ce sont encore des étoiles selon la définition, les étoiles les plus denses sont les étoiles à neutron.

Petit récapitulatif trouvé sur un site :

Arrivée à la fin de leur vie, les étoiles n'ont pas tous le même destin. Pour les moins massives, leur mort sera relativement calme: elles s'éteindront après avoir expulsé petit à petit leurs couches externes, laissant derrière une naine blanche. En revanche, pour les plus massives (au-delà de 8 masses solaires) leur mort ne sera pas de tout repos: elles finiront leur vie dans une explosion cataclysmique appelé supernova, libérant une énergie équivalente à plusieurs milliards d'étoiles en quelques secondes. Nous allons voir dans cette partie quelles sont les étapes qui conduit à cette supernova (nous nous intéresserons ici aux supernova de type II, les autres types seront abordés dans la partie sur les couples binaires).

Une supernova de type II survient donc en fin de vie d'une étoile dont la masse est supérieure à 8 masses solaires. Après avoir consumé l'hydrogène qu'il avait en réserve, l'énergie commence à manquer, ce qui aura pour conséquence une contraction du coeur dûe à sa gravité, devenant ainsi plus chaud et plus dense. L'étoile gonfle alors sous l'effet de la chaleur et se transforme en géante rouge. Le cœur lui poursuit sa contraction et atteint les cent millions de degrés, ce qui déclenche la fusion de l'hélium en carbone et en oxygène. La quantité phénoménal d'énergie libérée chauffe encore davantage l'enveloppe d'hydrogène qui fusionne partiellement en hélium et se dilate encore pour donner une supergéante rouge. À l'intérieure du cœur, l'hélium est consommé en 1 million d'année, la contraction se poursuit et monte ainsi la température à 800 millions de degrés. Les réactions à l'intérieure de l'étoile deviennent alors de plus en plus rapide: le carbone fusionne en néon et magnésium en 100 000 ans, l'oxygène donne du magnésium et du silicium en 20 ans. Le silicium se transforme en fer en quelques jours seulement.
Autour du cœur dense d'environ 1000 km de diamètre se superposent des couches concentriques d'éléments de plus en plus légers: silicium, néon, oxygène, carbone, hélium et une atmosphère diffuse d'hydrogène. Le fer est l'élément le plus stable, ce qui fait qu'il ne fusionnera plus malgré une température croissante. Le cœur de l'étoile reçoit donc de plus en plus de fer mais lorsque sa masse atteint la limite de Chandrasekhar (1.44 fois la masse du Soleil), le cœur devient instable et s'effondre sur lui-même à un quart de la vitesse de la lumière. La densité est alors telle que les électrons sont capturés par les noyaux des atomes et transforme ainsi tous les protons en neutrons tout en relâchant une quantité phénoménal de neutrinos. L'implosion du cœur cesse lorsqu'il se stabilise alors en une sphère de neutrons de quelques dizaines de km de diamètres. Cet arrêt brutal propage une incroyable onde de choc qui vient faire voler en éclats les couches supérieures de gaz et disperse toute la matière qui constituait l'étoile: c'est une supernova dont la luminosité devient alors plus importante que la galaxie toute entière. Cette explosion libère en un instant plus d'énergie que toutes les étoiles de l'Univers au même moment. Lors de l'explosion, les éléments lourd comme le zinc, l'or ou le plomb sont synthétisés et dispersés dans l'espace. Ils iront peut-être plus tard enrichir un nuage de gaz où se formera d'autres étoiles et leurs planètes.

Source

Autre question : en quoi se transformera le Soleil à la fin de sa vie ? Quelles seront sa masse et sa taille à ce moment là ?

[furiousgodess]

Les étoile à neutron ne sont pas vraiment des étoiles, car dans la définition, une étoile c'est une boule d'hydrogène et d'hélium qui produit de l'énergie sous forme de lumière, ce qui n'est pas vraiment le cas d'une étoile à neutron.
Moi c'est sûr la masse, la taille et la densité des étoiles que je posais des questions, sûr la fin des étoiles je suis bien plus caler.
Mais je vais répondre à la question que tu me pose : A la fin de sa vie, le soleil expulsera ses couches externes (trop faiblement retenu par sa gravité) et son noyau se contractera pour laisser place à une naine blanche: un astre pas plus gros que la terre mais environ 160 000 fois plus massives (1/2 de la masse du soleil). 1 dés à coudre de cette matière peserait 1 tonne! .Ensuite la naine blanche va se refroidir jusqu'a perdre toute sa chaleur et devenir une naine noire. (on n'en a pas encore trouver car l'univers n'est pas encore assez vieux pour qu'il y en ait). Ce scénario est typique des étoiles de 0.5 masses solaires à 8 masses solaires.

[MIMATA]

Très bien.

Par contre, une petite nuance en ce qui concerne les étoiles à neutrons. Même si ce sont effectivement des résidus d'étoiles massives, il n'en reste pas moins que c'est une étoile à part entière car il continue de se produire des réaction nucléaires dans ce type d'étoiles.
Une étoile, ce n'est pas uniquement le premier stade de transformation, c'est tous les stades.

Structure d'une étoile à neutrons

Comme dans tout astre, la densité d'une étoile à neutrons augmente à mesure que l'on s'approche du centre. On distingue ainsi dans une étoile à neutrons plusieurs couches, selon la densité et les propriétés de la matière qui les compose.

À la surface, on parle d'atmosphère ou plus rarement d'océan pour désigner la couche de quelques centimètres où la matière est partiellement liquide, bien que de densité très élevée
En dessous existe la croûte externe, composée de la même matière que l'intérieur d'une naine blanche, c'est-à-dire des noyaux atomiques très fortement ou totalement ionisés et d'électrons libres. Quand la densité augmente sont favorisées des réactions de fusion entre protons des noyaux atomiques et électrons libres qui forment des neutrons. Ceci a pour conséquence d'enrichir les noyaux atomiques en neutrons par rapport à leur état à basse densité. Ainsi peuvent se former des noyaux atomiques étranges tels le nickel-62 (à 2×10^18 g•cm-3), du zinc-80 (à 5×10^110 g•cm-3), puis du krypton-118 (à 4×10^111 g•cm-3).
Au-delà d'une densité de 4,3×10^111 g•cm-3, les noyaux deviennent trop riches en neutrons. Une partie de leurs neutrons s'échappe des noyaux, en formant un fluide supplémentaire. La matière est donc composée de noyaux très riches en neutrons, d'électrons de moins en moins nombreux et de neutrons libres. C'est la croûte interne.
Au-delà d'une densité de 1,7×10^14 g•cm-3, les noyaux atomiques achèvent de se dissoudre. On a alors un mélange de fluides de neutrons, protons et électrons, ces derniers étant nettement minoritaires par rapport aux neutrons. Des muons peuvent également être présents en sus des électrons. Cette région est appelée noyau externe.
Si la densité centrale dépasse les 3×10^115 g•cm-3, il devient difficile de connaître avec précision l'état de la matière. On est alors dans la région du noyau interne. Les modifications tiennent essentiellement à une réorganisation des constituants internes des neutrons et des protons, appelés quarks. Ces particules existent dans les protons et neutrons sous deux formes, appelées u (de l'anglais « up », doté d'une charge électrique égale aux 2/3 de celle du proton) et d (pour « down », charge électrique de -1/3). Un proton possède trois quarks uud et un neutron trois quarks udd. Il est possible qu'à très haute densité d'autres états de quarks puissent exister de façon stable, comme par exemple sous la forme de condensats de pions ou de kaons (possédant chacun un quark et un antiquark), et un plasma de quarks libres de gluons (les gluons sont les particules véhiculant l'interaction forte, à laquelle sont soumis les quarks). Il est également possible qu'un autre type de quark, dit s (pour « strange ») existe dans des combinaisons de trois quarks, on parle alors d'hypérons. De telles configurations sont parfois appelées étoile étrange (quand le quark s, dit quark étrange joue un rôle) ou étoile à quarks (quand une phase de quarks libres se développe).
Il n'est bien sûr pas possible d'avoir un accès direct aux régions internes des étoiles à neutrons. Cependant, certaines propriétés peuvent être mises en évidence par l'observation, comme la mesure de la masse, du rayon d'une étoile à neutrons, ou d'une combinaison de ces deux quantités.

Donc les étoiles à neutron sont bien des étoiles.

Par contre, c'est vrai qu'on peut encore se poser la question en ce qui concerne les tous noirs car on ne sait pas si des réactions nucléaires ont toujours lieu et ils n'émettent pas de lumière.

[furiousgodess]

Une étoile produit et emet de l'énergie sous de forme de lumière, alors que la seule énergie qu'un trou noir produit, c'est de l'énergie gravitationnelle . Et puis un trou noir n'est pas une sphére comme une étoile, c'est un trou dont on ne sait pas ce qu'il y a au fond.