Caractéristiques des étoiles rouge-géant et blanc-nain

Le soleil finira par devenir un géant rouge puis une naine blanche.

Les géantes rouges et les naines blanches sont deux étapes dans le cycle de vie des étoiles qui sont de la moitié de la taille du soleil de la Terre jusqu'à 10 fois plus grandes. Les deux géantes rouges et naines blanches se produisent à la fin de la vie de l'étoile, et ils sont relativement dociles par rapport à ce que font certaines grandes étoiles quand ils meurent.

Les étapes précédentes

Avant qu'une étoile puisse devenir un géant rouge ou une naine blanche, elle doit brûler à travers la majorité de l'hydrogène qui est dans son noyau. L'hydrogène est utilisé pendant la fusion nucléaire, qui est le processus de création d'un atome d'hélium à partir de quatre atomes d'hydrogène. Plus une étoile est grande, plus elle brûle rapidement grâce à son apport d'hydrogène; le soleil devrait durer environ 10 milliards d'années (avec 5 milliards d'années déjà passées) sur son hydrogène.

Géant rouge

Un géant rouge se produit lorsqu'une étoile a brûlé à travers son approvisionnement en hydrogène et combine maintenant l'hélium dans son noyau pour produire des atomes plus gros, tels que le carbone et l'oxygène. Au fur et à mesure que l'étoile fusionne l'hélium, l'enveloppe extérieure se dilate et se refroidit considérablement (alors que simultanément le noyau interne devient plus petit et plus dense); cette expansion est ce qui donne son nom au géant rouge car l'étoile augmente considérablement en taille, tandis que le matériau de refroidissement dégage une teinte rouge distinctive. Finalement, ce matériau extérieur échappera à l'attraction gravitationnelle de l'étoile et se dissipera en une nébuleuse, où le matériau sera finalement utilisé pour former de nouvelles étoiles.

Nain blanc

La phase naine blanche se produit après la dissipation de la couche externe rouge, ne laissant derrière elle qu'un petit reste de l'ancienne étoile. De plus, l'étoile finit par manquer d'hélium pour fusionner; cependant, la masse de l'ancienne étoile ne produit pas assez de gravité pour continuer à fondre le carbone et l'oxygène en éléments plus lourds, de sorte que le noyau d'une naine blanche est inerte. Cependant, la naine blanche est encore extrêmement chaude, c'est pourquoi elle dégage une couleur blanche brillante.

Autres étoiles

Les étoiles de plus de 10 masses solaires traversent la phase géante rouge; Cependant, ils ont suffisamment de gravité pour continuer à fusionner l'oxygène et le carbone en éléments plus gros, et ils passent ainsi la phase naine blanche de l'évolution stellaire. Une fois qu'une étoile commence à produire du fer dans son noyau, une supernova est susceptible de se produire, ce qui est effectivement une explosion interstellaire dans laquelle le noyau éjecte son matériau dans les vagues. Les restes d'une supernova peuvent former un trou noir, qui est un point si gravitationnellement dense que rien ne peut y échapper.

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