Effondrement gravitationnel - Définition

La Naine Blanche

La deuxième dernière étape de l'évolution d'une étoile est la naine blanche. Elle est juste avant l'étape de devenir une naine noire. Une naine blanche est composée des restes des étoiles qui n'ont pas été explosées en supernova car elles n'avaient pas assez de combustible.

Supernova

L'effondrement gravitationnel du cœur de l'étoile libère tellement d'énergie de liaison que les couches externes sont expulsées par l'explosion. Les plus impressionnantes d'entre elles, qui aboutissent à une étoile à neutron ou un trou noir, forment les supernova.

Un facteur qui détruit la stabilité d'un nuage moléculaire géant est l'onde de choc d'une explosion d'une supernova. L'onde de choc est tellement intense que les nuages moléculaires géants commencent, s'effondrent par la pression et la force de la gravité. Ces nuages moléculaires géants deviennent des nébuleuses obscures. Les nébuleuses obscures se trouvent dans des régions noires, où il y a une manque d'étoiles. Un exemple de ce type d'étoiles est la nébuleuse d'Orion.

La formation d'une étoile à neutrons

Si la masse de l'étoile est supérieure à la limite de Chandrasekhar, les électrons sont forcés de se rapprocher les uns les autres. Pour que les électrons quittent leur place dans les orbites, il faut avoir une vitesse plus rapide que celle de la vitesse de la lumière. La cause est l'intense effondrement gravitationnel. L'étoile est plus petite qu'auparavant parce qu'elle continue à se contracter sous la force de la gravité. Les électrons pénètrent dans les noyaux atomiques pour se combiner avec les protons. Cette combinaison donne des neutrons. Le cœur de l'étoile s'effondre et transforme en une étoile à neutrons.

La formation d'une naine blanche

Les étoiles s'effondrent sur elles-mêmes à cause de l'augmentation de la pression et la température. Ces changements gonflent l'étoile. Quand la fusion d'hélium à carbone s'arrête, l'étoile va commencer à se contracter due à la force gravitationnelle. Si la masse du cœur de l'étoile est inférieure à la limite de Chandrasekhar (masse solaire de 1,4), les électrons qui circulent, exercent sur les noyaux une pression interne. Cette action arrête l'effondrement gravitationnelle. Ce processus s'appelle la pression de dégénérescence électronique. Elle obéit au principe d'exclusion de Pauli qui interdit à deux particules d'avoir la même vitesse au même endroit. Ce principe explique le comportement des électrons. Les électrons se trouvent autour des noyaux atomiques dans des orbites ou niveaux d'énergie. Il y a peu de place pour que les électrons peuvent déplacer. Quand les atomes sont forcement comprimés ensemble par la force gravitationnelle, ils exercent une forte pression vers l'extérieur car ils refusent de se rapprocher des électrons. L'étoile se transforme en une naine blanche. Les couches extérieures qui encerclent la naine blanche vont rebondir et aller dans l'espace. La naine blanche est entourée de nuages de gaz, l'hydrogène et l'hélium.

Naine brune

La chaleur des naines brunes peut également provenir de l'effondrement gravitationnel qu'a subit l'astre lors de sa formation.

Tableau