Quand une étoile comme notre Soleil atteint la fin de sa vie, elle entre dans une dernière phase, gonflant jusqu'à plusieurs fois sa taille d'origine. Les astronomes appellent ces objets l'étoile géante rouge, et vous voudrez en savoir plus à leur sujet, car c'est le futur destin du Soleil. Pas de panique, nous avons encore 7 milliards d'années avant que le Soleil ne devienne une étoile géante rouge.
Comme vous le savez probablement, les étoiles brillent parce qu’elles convertissent l’hydrogène en hélium dans leurs noyaux grâce à un processus appelé fusion nucléaire. Notre propre Sun effectue la fusion en son cœur depuis 4,5 milliards d'années et continuera de le faire pendant encore 7 milliards d'années au moins. Le sous-produit d'hélium de cette réaction de fusion s'accumule lentement au cœur d'une étoile, et ils n'ont aucun moyen de s'en débarrasser. Finalement, des milliards d'années plus tard, une étoile utilise le dernier de son carburant hydrogène.
Une fois qu'une étoile épuise cette source de carburant, elle n'a plus la pression de la lumière vers l'extérieur pour contrer la gravité qui se tire sur elle-même. Et donc, l'étoile commence à s'effondrer. Avant que l'étoile ne puisse s'effondrer trop loin, cependant, cette contraction chauffe une coquille d'hydrogène autour du cœur de l'étoile au point qu'elle peut soutenir la fusion nucléaire. Les températures plus élevées entraînent une augmentation des vitesses de réaction et la production d'énergie de l'étoile augmente d'un facteur de 1 000 à 1 000 fois. Cette nouvelle pression lumineuse extrême repousse les couches externes de l'étoile en commençant sa vie en tant qu'étoile géante rouge.
Un géant rouge se développera vers l'extérieur plusieurs fois sa taille d'origine. Notre propre Soleil, par exemple, deviendra si grand qu'il engloutira les orbites de Mercure, de Vénus et même de la Terre; cependant, il n'est pas certain que la Terre sera réellement détruite lorsque cela se produira.
Le cœur de l'étoile deviendra si chaud et dense que le carburant d'hélium restant ne pourra pas fusionner en étoiles vers des éléments plus lourds. Les étoiles avec la masse de notre Soleil s'arrêteront avec de l'hélium, mais des étoiles plus massives continueront, fusionnant du carbone et des éléments encore plus lourds.
Sans plus de combustible à brûler, ces étoiles expulseront leurs couches externes puis se contracteront pour devenir des naines blanches.
Nous avons écrit de nombreux articles sur les stars ici sur Space Magazine. Voici un article sur une planète survivant lorsque son étoile est devenue une géante rouge. Et vous vous demandiez si la Terre survivrait lorsque le Soleil deviendrait une géante rouge?
Vous voulez plus d'informations sur les étoiles? Voici les communiqués de presse de Hubblesite sur les étoiles et plus d'informations sur Imaginez l'univers de la NASA.
Nous avons enregistré plusieurs épisodes d'Astronomy Cast sur les étoiles. Voici deux qui pourraient vous être utiles: Épisode 12: D'où viennent les petites étoiles et Épisode 13: Où vont les étoiles quand elles meurent?
