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Le voyage palpitant des étoiles binaires : comment le transfert de masse modifie-t-il le destin des étoiles ? Vous voulez absolument le savoir !
Dans le vaste univers, les étoiles sont comme des perles dans le ciel nocturne, révélant progressivement leur histoire de vie et leurs changements passionnants. Parmi eux, la perte de masse stellaire est un phénomène frappant. Il ne s’agit pas seulement d’une perte de matière, mais elle affectera aussi profondément l’évolution et le destin ultime des étoiles. Alors que les étoiles parcourent leur long voyage avec une brillance spectaculaire, comment le transfert de masse façonne-t-il leur avenir ?
Raisons de la perte de qualité
Chaque étoile subit un certain degré de perte de masse au cours de sa vie. Cela peut être causé par son propre vent stellaire ou par une interaction avec l'environnement extérieur. De plus, les étoiles de plus grande masse sont particulièrement sujettes à une perte de masse importante à la fin de leur évolution. Les facteurs qui affectent leur perte de masse comprennent :
- L'attraction gravitationnelle d'un compagnon binaire
- Événement d'éjection de masse coronale
- Évolution de la phase géante rouge ou supergéante rouge
L'influence du vent solaire
Le vent solaire est un flux de plasma libéré par la haute atmosphère du soleil. Les températures élevées de la couronne donnent aux particules chargées suffisamment d’énergie pour échapper à l’attraction gravitationnelle du Soleil. Bien que la quantité de masse perdue par le Soleil chaque année à cause du vent solaire soit minuscule, elle est suffisante pour libérer des noyaux rares d'éléments lourds, offrant ainsi des informations approfondies sur le fonctionnement interne du Soleil et son champ magnétique.
En 2021, la sonde solaire Parker a mesuré la « vitesse du son » et les propriétés magnétiques de l’environnement plasma du vent solaire.
La surprise du transfert de masse binaire
Dans un système binaire en orbite rapprochée, le gaz est transféré d'une étoile à son étoile compagnon en raison de la gravité, un processus qui affecte leur évolution. Si l'étoile compagne est une naine blanche, une étoile à neutrons ou un trou noir, le transfert de masse donnera des résultats surprenants. Par exemple, si l'étoile principale est une naine blanche, le système évoluera rapidement vers une supernova de type Ia.
L'étude montre que plus de 70 % des étoiles massives échangent de la masse avec une étoile compagnon et, dans un tiers des cas, forment des fusions binaires.
Éjection de masse d'étoiles massives
Certains types particuliers d’étoiles, notamment les étoiles Wolf-Rayet, perdent rapidement de la masse au cours de leur évolution. Ces étoiles sont incapables de maintenir leurs couches externes liées à elles lorsque leur rayon augmente, ce qui entraîne une violente éruption de masse dans l'espace. Tout au long de leur vie, ces étoiles géantes donnent continuellement de la masse au milieu interstellaire environnant, fournissant à l'univers des éléments plus lourds tels que l'hélium, le carbone, l'azote et l'oxygène.
Perte de masse des étoiles géantes rouges
Les étoiles en phase de géante rouge sont connues pour leur perte de masse rapide. Alors que l'éclair d'hélium dans le noyau se produit, la structure externe se précipitera également dans l'espace, formant ainsi une nébuleuse planétaire. La structure de ces nébuleuses fournit des indices sur notre compréhension de l’histoire de la perte de masse des étoiles.
Les zones surdenses et sous-denses de la nébuleuse indiquent des périodes actives de perte de masse stellaire, tandis que la distribution inégale suggère la survenue d'événements d'éjection de masse.
Il convient de noter que les étoiles de la branche géante asymptotique du diagramme de Hertzsprung-Russell sont également très susceptibles de subir une perte de masse dans les dernières étapes de leur évolution. Cette étape est la période de perte de masse maximale et est également la période de ceux qui ne déclenchent pas de supernovae. Un événement mémorable pour une seule étoile.
ConclusionLe phénomène de perte de masse révèle non seulement la dynamique de la vie stellaire, mais nous donne également une compréhension plus approfondie des rôles importants que jouent ces étoiles dans l'univers. Alors que la recherche sur l’évolution stellaire continue de s’approfondir, serons-nous en mesure de comprendre le processus de ces transferts de masse et de prédire le destin futur des étoiles ?
