Les supernovae

[GAIA]

Les supernovas sont éblouissantes.

Une supernova est t'elle une géante rouge qui explose ?

Pourquoi explose t'elle ?

Est ce que l'on peut dire que la supernova c'est une réaction nucléaire en chaîne jusqu'au point ultime où elle se détruit et s'effondre sur elle même ?

Est ce que la supernova est le but ultime de la vie d'une étoile ?

Est ce qu'une supernova réensemence l'Univers en donnant naissance à de nouvelles étoiles ?

Est ce que notre Soleil peut terminer sa course et finir en supernova ?

[MIMATA]

Une supernova est t'elle une géante rouge qui explose ?

Oui mais pas toujours, il faut qu'elle soit assez massive pour imploser.

Pourquoi explose t'elle ?

C'est une question d'équilibre lorsque la combustion de l'hydrogène se termine et que celle de l'hélium débute, l'équilibre de l'étoile s'en trouve brutalement modifié.

Est ce que l'on peut dire que la supernova c'est une réaction nucléaire en chaîne jusqu'au point ultime où elle se détruit et s'effondre sur elle même ?
Est ce que la supernova est le but ultime de la vie d'une étoile ?
Est ce qu'une supernova réensemence l'Univers en donnant naissance à de nouvelles étoiles ?

Je ne sais pas si l'on peut valablement décrire les choses en ces termes. c'est bien sûr une réaction en chaîne, c'est la définition même d'une étoile en général et de toute chose qui évolue dans notre univers. Ce n'est pas vraiment une destruction ni un stade ultime puisque une géante rouge est déjà un état évolué d'une étoile "classique" et en s'effondrant sur elle même, elle éjecte ses couches externes ou ensemencer l'Univers de nouveaux éléments et son coeur forme une naine blanche c'est à dire un nouveau type d'étoile.

Est ce que notre Soleil peut terminer sa course et finir en supernova ?

Probable mais il est à la limite, il pourrait aussi finir plus calmement.

[GAIA]

Mimata, tu parles d' "implosion" pour une étoile. Une étoile peut elle exploser ?

Notre Soleil finirait comment "calmement" ?

[MIMATA]

Je parle en effet d'implosion car en fait, une étoile en fin de vie grossit énormément tout en se refroidissant pour devenir une géante rouge, puis, arrivée à son point de rupture, elle se contracte très rapidement laissant son enveloppe sur place mais cette contraction engendre une sorte d'implosion qui propage une onde de choc qui expulse l'enveloppe. il se peut aussi que l'étoile de dissipe sans se contracter. En fait, on ne connaît pas vraiment les valeurs limites et pour ce qui est du Soleil, on ne sait pas vraiment ce qui va se passer, il devrait tout de même exploser car il est suffisamment massif.

[GAIA]

L' IMPLOSION
c'est le refroidissement d'une étoile massive qui se destabilise et s'effondre sur elle-même, destabilisée elle ne peut produire de réaction nucléaire et achève sa croissance provoquée par le manque de combustible,
le point de rupture, c'est la FUSION ?
La géante rouge va donner naissance à des naines blanches, des étoiles à neutrons, un trou noir .

Comment se combine le combustible à l'intérieur de l'étoile ?
Combustible constitué de .... ????
Qu'est ce qui active la combustion : hydrogène + ????
A l'inverse, pour qu'il n'y ait plus combustion : moins d' hydrogène et + de ?????



alors que l' EXPLOSION
c'est l'échauffement d'une étoile massive arrivée à un point ultime de sa masse et sa gravitation qui produit, une température si élevée que l'étoile produit une réaction nucléaire la FISSION ?

Comment se combine le combustible à l'intérieur de l'étoile ? Du deutérium = hydrogène + ????

Donc, comment pourrait se recombiner le Soleil arrivé à un point de rupture où il explose ?

Notre Soleil, au départ, c'est une naine blanche issue d'une géante rouge implosée ?

Comment pourrait il finir en supernova ou super géante rouge ? Le Soleil EXplosé peut redevenir une étoile froide, une géante rouge ?

Notre Soleil pourrait il finir en trou noir massif et aspirer la galaxie hôte (tu vois j'ai bien retenu, galaxie qui l'héberge) c'est à dire la Voie Lactée ?

Ou peut il devenir un quasar ?

A quel stade de transformation se situe le magnétar ?

[MIMATA]

Une étoile ne se consume pas, elle produit de l'énergie par fusion nucléaire, c'est à dire qu'elle converti de l'hydrogène en hélium. C'est la fusion de deux atomes d'hydrogène qui créent un atome d'hélium. Cette fusion se déclenche quand la pression et la température deviennent suffisant, c'est à dire quand la protoétoile a suffisamment accumulé de matière et qu'elle devient suffisamment massive et dense pour que les condition de pression et de température soient requises pour que la fusion nucléaire de l'hydrogène puisse débuter.
Le "combustible" c'est uniquement l'hydrogène.

Arrivé à un certain stade, il y a moins d'hydrogène et plus déhélium, une autre phase débute et c'est l'hélium qui se combine pour former du carbonne.

Evolution du Soleil

Quand l'hydrogène du centre du Soleil sera épuisé, les réactions de fusion de l'hydrogène en hélium cesseront, et la température (de l'ordre de 10 à 15 millions de Kelvin) sera insuffisante pour démarrer la réaction de fusion de l'hélium en éléments plus lourds. L'équilibre sera alors rompu, et la force gravitationnelle l'emportera : le Soleil se contractera, ce qui aura pour effet de chauffer son cœur. Cette contraction ramènera de l'hydrogène des couches extérieures vers le noyau. Cet hydrogène va alors fusionner à son tour, mais le noyau va continuer à se contracter et s'échauffer. Quand la température y atteindra 100 millions de Kelvin, par suite de cette contraction, les réactions de fusion de l'hélium en carbone vont se mettre en route, fournissant un trop-plein d'énergie à l'étoile qui va alors entrer rapidement en expansion : son rayon va augmenter, donc sa surface, ce qui va faire diminuer la température de surface de l'étoile. Le Soleil deviendra alors une géante rouge, très chaude au centre (108 K), et " froide " en surface ( 3 000 K). Ses couches superficielles pourront alors dépasser l'orbite de la Terre.

L'énergie libérée par la fusion de l'hélium en carbone est plus faible que celle libérée par la fusion de l'hydrogène en hélium. Donc la durée de vie de notre géante rouge va être environ 10 fois plus courte que le temps passé sur la séquence principale (l'âge adulte du Soleil).

Lors du " flash " de l'hélium (c'est-à-dire lorsque se déclenche la fusion de l'hélium en carbone), la violence du processus pourra aller jusqu'à éjecter les couches les plus externes du Soleil, formant ce que l'on appelle une nébuleuse planétaire (qui n'a rien à voir avec les planètes, malgré son nom), nuage de gaz qui va s'éloigner peu à peu de l'étoile pour finir par se disperser dans l'espace, et peut-être participer à la formation d'un nouveau système stellaire.

Quand l'hélium du cœur aura fusionné, une nouvelle contraction va ramener vers le centre de l'hydrogène et de l'hélium non consommés, faisant reprendre avec violence les réactions nucléaires. Quand ce dernier combustible aura brûlé, la gravitation reprendra ses droits, jusqu'à ce que la pression interne la compense (le Soleil n'a pas une masse suffisante pour que la température atteinte au centre permette la fusion du carbone). Le Soleil se stabilisera alors sous la forme d'une naine blanche d'un rayon de l'ordre de celui de la Terre, avec une densité d'environ 1010 (eau = 1). Les dernières réactions nucléaires s'éteindront peu à peu et le Soleil deviendra une naine noire (n'émettant plus de rayonnement), cadavre d'étoile.

Source LESIA OBSPM

Il faut bien comprendre que les étoiles sont des usines à fabriquer des éléments de plus en plus complexes, à partir de l'hydrogène, l'élément le plus simple et le plus abondant d'ans l'Univers.

Voir le tableau périodique des éléments.