Hypergéante
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Introduction

Comparaison de taille entre le Soleil et VY Canis Majoris, une hypergéante connue comme étant la plus grande étoile observée.

Une hypergéante (de classe de luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.) 0) est une étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.) de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et...) et de luminosité très élevées, qui possède un indice de perte de masse élevé. À cause de sa taille et de sa masse, une hypergéante (Une hypergéante (de classe de luminosité 0) est une étoile de masse et de luminosité très élevées, qui possède un indice de perte de masse élevé. À cause de sa taille et...) est un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par...) particulièrement intéressant pour les scientifiques : il leur permet d'étudier les limites de formation des étoiles, tant en termes de taille que de luminosité.

Caractéristiques

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Diagramme de Hertzsprung-Russell (En astronomie, le diagramme de Hertzsprung-Russell montre la relation entre la magnitude absolue et le type spectral d'étoiles. Il a été inventé autour de 1910 par Ejnar...)
Type spectral (En astronomie, les étoiles présentent quatre caractéristiques principales: leur température de surface, leur gravité à la surface, leur masse et leur...)
Naines brunes
Naines blanches
Naines rouges
Sous-naines
("naines")
Séquence principale
Sous-géantes
Géantes
Étoiles géantes brillantes
Supergéantes
Hypergéantes
Magnitude
absolue (L'absolue est un extrait obtenu à partir d’une concrète ou d’un résinoïde par extraction à...)
(MV)

Le terme « hypergéante » est couramment utilisé comme désignant les étoiles connues les plus massives, bien qu'il existe des définitions plus précises. En 1956, les astronomes Feast et Thackeray ont utilisé le terme de super-supergéante — délaissé plus tard au profit de l'appellation « hypergéante » pour les étoiles ayant une magnitude absolue (En astronomie, la magnitude absolue d'un objet céleste est la magnitude de cet objet s'il était placé à une distance de référence fixée à 10 parsecs (environ 32,6 années-lumière). Pour les objets du système solaire, la...) supérieure à MV = -7.

En 1971, Keenan proposa que le terme ne soit utilisé que pour les supergéantes qui montraient au moins une émission large dans Hα, indiquant ainsi une atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90 espèces réparties à travers le monde.) étendue ou un indice de perte de masse relativement important. Le critère de Keenan est l'un des plus utilisés à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel....) par les scientifiques.

Ceci signifie qu'une hypergéante ne doit pas être nécessairement plus massive (Le mot massif peut être employé comme :) qu'une supergéante comparable. Cependant, les étoiles les plus massives sont considérées comme des hypergéantes, et peuvent avoir des masses allant jusqu'à 100-150 masses solaires.

Les hypergéantes sont des étoiles très lumineuses, jusqu'à plusieurs millions de luminosités solaires, et ont une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est...) comprise grossièrement entre 3 500 K et 35 000 K. Presque toutes les hypergéantes montrent des variations de luminosité au cours du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) à causes d'instabilités internes.

À cause de sa masse élevée, la durée de vie (La vie est le nom donné :) d'une hypergéante est très courte sur une échelle de temps astronomique, seulement quelques millions d'années, à comparer à environ 10 milliards d'années pour une étoile comme le Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et...). De ce fait, les hypergéantes sont extrêmement rares et seule une poignée d'entre elles sont connues actuellement.

Il ne faut pas confondre les hypergéantes avec les étoiles variables bleues à forte luminosité. Une hypergéante est classifiée comme telle à cause de sa taille et de son indice de perte de masse, alors qu'une étoile variable (Une étoile variable est une étoile dont la luminosité varie.) bleue à forte luminosité est supposée être une supergéante bleue massive qui traverse (Une traverse est un élément fondamental de la voie ferrée. C'est une pièce posée en travers de la voie, sous les rails, pour en maintenir...) une phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) durant laquelle elle perd une importante partie de sa masse.

Hypergéantes connues

Les hypergéantes sont difficiles à étudier du fait de leur rareté. Elles semblent être la limite de luminosité pour les hypergéantes les plus « froides » (celles qui sont jaunes ou rouges) : aucune d'entre elles ne dépasse la magnitude bolométrique de -9.5, qui correspond environ à 500 000 fois la luminosité du Soleil. On ne connaît pas la raison de ce phénomène.

Variables lumineuses bleues

La plupart des variables lumineuses bleues (LBV en anglais) sont classées comme hypergéantes, et elles sont bien sûr les étoiles les plus lumineuses connues :

  • P Cygni (L'étoile P Cygni (étoile P dans la constellation du Cygne) est une étoile Wolf-Rayet. Elle fut découverte par Charles Wolf et Georges Rayet en 1867.), dans la constellation (Une constellation est un ensemble d'étoiles dont les projections sur la voûte céleste sont suffisamment proches pour qu'une civilisation les relie par des lignes imaginaires, traçant ainsi...) boréale du Cygne (Cygnus est un genre d'oiseaux de la famille des Anatidae. C'est le genre des cygnes, de grands oiseaux aquatiques de la famille des anatidés.).
  • S Doradus, dans la galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire et contenant parfois un trou noir...) voisine du Grand Nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un nuage dépend de la...) de Magellan, dans la constellation australe de la Dorade. Cette galaxie fut le siège de la supernova (Une supernova est l'ensemble des phénomènes conséquents à l'explosion d'une étoile, qui s'accompagne d'une augmentation brève mais...) SN 1987A.
  • Eta Carinae, à l'intérieur de la « nébuleuse du trou de serrure » (NGC 3372) dans la constellation australe de la Carène. Eta Carinae est extrêmement massive, peut-être jusqu'à 120 à 150 fois la masse du Soleil, et est quatre à cinq millions de fois plus lumineuse que celui-ci.
  • L'Étoile du Pistolet, près du centre de la Voie lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule) est...), dans la constellation du Sagittaire. Cette étoile est peut-être jusqu'à 150 fois plus massive que le Soleil et est environ 1,7 million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999) et qui précède un million un (1 000 001). Il vaut un millier...) de fois plus lumineuse.
  • Plusieurs étoiles de l'amas 1806-20, de l'autre côté de la Galaxie. Une de ces étoiles, LBV 1806-20, est l'étoile la plus lumineuse connue, entre 2 et 40 millions de fois plus que le Soleil, et également l'une des plus massives.

Hypergéantes bleues

  • Zeta1 Scorpii, l'étoile la plus brillante de l'association OB Scorpius OB1 et une possible LBV.
  • MWC 314, dans la constellation de l'Aigle, autre LBV potentielle.
  • HD 169454, dans l'Écu de Sobieski.
  • BD -14° 5037 proche de cette dernière.
  • Cygnus OB2-12, que certains auteurs considèrent être une LBV.

Hypergéantes jaunes

Les hypergéantes jaunes forment une classe d'étoiles très rares, dont on ne connaît que sept exemplaires dans notre Galaxie :

  • Rho Cassiopeiae, dans la constellation de Cassiopée, est environ 500 000 fois plus lumineuse que le Soleil.
  • HR 8752
  • IRC+10420
  • Voir aussi les étoiles de Westerlund 1.
  • V382 Carinae

Hypergéantes rouges

  • RW Cephei
  • NML Cygni
  • VX Sagittarii
  • S Persei
  • VY Canis Majoris a le diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi...) le plus important de toutes les étoiles connues, entre 1 800 et 2 100 fois celui du Soleil.
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