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Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...



  1. #1
    kaliscot

    Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...


    ------

    J'ouvre une discussion sur le thème des étoiles mortes.
    Nous savons comment elles meurent. Elles deviennent des novas ou supernovas selon le cas. puis après, c'est le stade des naines (blanche, noires..) ou encore du trou noir..
    Ici les trous noirs ne nous intéressent pas.
    Que se passe t'il sur le très long terme pour un cadavre d'étoile lambda ?
    Elles arrêtent de briller ? Elle n'emmettent plus que dans l'infrarouge et puis plus rien ?
    Et puis après ? Elles font quoi ? elles se recyclent ?
    Je trouve que c'est des questions intéressantes a se poser.
    C'est vrai quoi, j'imagine que depuis le début de l'univers, des étoiles sont mortes depuis le temps et comme il n'y a pas de cimetière des étoiles, ça doit pulluler de cadavres que nous ne voyons même pas et qui sont peut-être tout près.
    Et pour autant que je sache, ça a beau être mort, ça reste tout de même énorme.
    Et donc ça mérite qu'on s'y intéresse.

    Pour ma part je croit que la nature a mis au point un système de recyclage.
    Pour ça en général elle sait y faire. Reste a savoir si c'est possible et quel en est le mécanisme.
    ...peut-être qu'elle se sert des trous noirs pour tout nettoyer.. ça en fait les machines a laver de l'univers... ou les éboueurs c'est selon
    Bon, trêve de rigolade.
    C'est a vous...

    -----

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  3. #2
    vanos

    Re : Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...

    Citation Envoyé par kaliscot Voir le message
    Nous savons comment elles meurent. Elles deviennent des novas ou supernovae selon le cas. puis après, c'est le stade des naines (blanche, noires..) ou encore du trou noir..
    Ici les trous noirs ne nous intéressent pas.
    Bonjour,

    Cette discussion démarre sur des inexactitudes : les novae ne sont pas des étoiles mourantes, les trous noirs sont souvent des étoiles mortes, les ignorer est une erreur, il n'a pas été évoqué le cas des étoiles à neutrons qui sont pourtant des cadavres d'étoiles.

    Amicalement.
    Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)

  4. #3
    chrisengel

    Re : Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...

    Bonjour,
    Afin d'éviter les critiques et pour donner les bases aux néofites (dont je suis), je crois qu'il serait utile de commencer par lister les cas généraux tels que "trous noir" ou "étoiles à neutrons" et ???
    Merci.

  5. #4
    vanos

    Re : Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...

    Bonjour,

    Commençons par le cas le plus général : les naines blanches qui sont les restes de petites étoiles voire moyennes qui se refroidiront très lentement (cent milliards d'années). Elles ne sont pas issues de supernovae.
    Les supernovae aboutissent soit à une étoile à neutrons (cas général) soit à un trou noir pour les étoiles très massives. La destinée de ces restes d'étoiles n'est pas encore bien connue.

    Salut.
    Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)

  6. #5
    Melocoton

    Re : Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...

    Notre soleil par exemple deviendra vraissemblablement une naine blanche, puisque sa masse se situe audessous de la limite de Shandrasekar. Ce que j'aimerai savoir c'est le temps que dure l'explosion d'une étoile, puis celui nécéssaire à son effondrement sur elle-même (jours, mois ?) à la louche bien sur et en temps terrestre. Autrement dit quelle serait la durée d'observation si on pouvait suivre l'événement au téléscope?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Gilgamesh

    Re : Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...

    Citation Envoyé par kaliscot Voir le message

    Pour ma part je croit que la nature a mis au point un système de recyclage.
    Pour ça en général elle sait y faire. Reste a savoir si c'est possible et quel en est le mécanisme.
    Le recyclage est très partiel. Le cycle stellaire implique une évolution chimique et gravitationnelle irréversible du gaz galactique qui "précipite" en étoiles.

    La plus grande partie du gaz galactique qui s'effondre en étoile forme des étoiles de petites masses, dont la durée de vie dépasse l'âge actuel de l'univers. En extrapolant, pour les plus petites la durée de la séquence principale atteind les 1000 milliards d'année.

    Par ailleurs les reliquats denses sont stables. Les reliquats dense ayant une température de surface initiale élevée (naine blanche, étoile à neutron) refroidissent paisiblement. Les naines blanches cristallisent, les étoiles à neutron s'arrête de tourner...

    Le seul cas de restitution possible a partir d'un reliquat dense déjà formé est celui des supernovae IA : une naine blanche pourvue d'un compagnon géante rouge peut lui arracher de la masse et dépasser la masse de Chandrasekhar ce qui provoque sa combustion totale de 1,4 Ms de C + O. Il n'empeche que le gaz de la supernova est chimiquement très distinct de l'hydrogène initial...

    a+
    Parcours Etranges

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  10. #7
    chrisengel

    Re : Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...

    GLUPS !

    [QUOTE=Gilgamesh;1926436]
    La plus grande partie du gaz galactique qui s'effondre en étoile forme des étoiles de petites masses, dont la durée de vie dépasse l'âge actuel de l'univers. En extrapolant, pour les plus petites la durée de la séquence principale atteind les 1000 milliards d'année.


    1000 milliards d'années. ! Alors que "notre" univers en a que 13,7 !
    Notre soleil étant sous la masse dite de Chandrasekhar aurait donc une chance de vivre encore plus que prévu, non ?

  11. #8
    Gilgamesh

    Re : Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...

    Citation Envoyé par chrisengel Voir le message
    1000 milliards d'années. ! Alors que "notre" univers en a que 13,7 !
    Notre soleil étant sous la masse dite de Chandrasekhar aurait donc une chance de vivre encore plus que prévu, non ?

    La durée de vie tau d'une étoile est en gros proportionnel à l'inverse du carré de sa masse

    tau ~ 1/M2.

    la masse minimale pour produire une étoile capable de pratiquer la fusion de l'hydrogène (T centrale > 10 MK) c'est de l'ordre de 0,07 masse solaire. 1/0,072 ~ 200. La durée de séquence principale du Soleil, c'est 10 Gy, donc la ça serait de l'ordre de 2000. Mais la loi doit être ajustée aux extrémités, et en outre, la fin de vie des naine rouge est difficile à étudier car inobservable .

    Sinon, la masse de l'étoile comparée à celle de Chandrasekhar ne donne pas directement le reliquat attendu. C'est la masse du résidus qui compte, la fin de vie de l'étoile (voir la vie de l'étoiles elles même pour les très massives) étant le théâtre de fort pertes de matières dans tous les cas.

    Mais "plus que prévu" je ne vois pas ce que tu entend par là. La durée de la séquence principale du Soleil est de 10 Gy environ, calculée sur la base de sa masse et de sa métallicité.

    a+
    Parcours Etranges

  12. #9
    alain_r

    Re : Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...

    Citation Envoyé par kaliscot Voir le message
    J'ouvre une discussion sur le thème des étoiles mortes.
    Nous savons comment elles meurent. Elles deviennent des novas ou supernovas selon le cas. puis après, c'est le stade des naines (blanche, noires..) ou encore du trou noir..
    Ici les trous noirs ne nous intéressent pas.
    Que se passe t'il sur le très long terme pour un cadavre d'étoile lambda ?
    [...]
    Bon, trêve de rigolade.
    C'est a vous...
    Si vous avez accès à une bibliothèque, je vous conseille un article assez ancien mais extraordinaire à ce sujet, paru dans Ciel et Espace, en mars et avril 1999 (auteur Serge Jodra, titre : "Univers, suite et fin : chronique de mille morts annoncées"). L'article ne tient hélas pas compte de l'accélération de l'expansion de l'univers dans la description de son destin ultime, mais il va assez loin dans le temps... puisqu'il décrit les différents processus physiques envisageables jusqu'à 10^1600 ans (oui, 10^1600, un 1 suivi de 1600 zéros...). Un des grands artisans de cette prospective cosmique à long terme était Freeman Dyson. Je n'ai pas trouvé disponible en ligne ses travaux http://cdsads.u-strasbg.fr/abs/1979RvMP...51..447D, mais en voici quelques autres (attention, c'est un peu technique) : http://cdsads.u-strasbg.fr/abs/1982ApJ...252....1D, http://fr.arxiv.org/abs/astro-ph/9701131.
    Dernière modification par alain_r ; 08/10/2008 à 22h33.

  13. #10
    Gilgamesh

    Re : Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...

    Ca mérite d'être cité (du dernier arXiv)

    Les ères de l'univers :
    (η donne le log de l'année)

    [A] The Radiation Dominated Era. −∞ < η < 4. This era corresponds to the usual time period in which most of the energy density of the universe is in the form of radiation.

    [B] The Stelliferous Era. 6 < η < 14 (la notre η0 = 10,1). Most of the energy generated in the universe arises from nuclear processes in conventional stellar evolution.

    [C] The Degenerate Era. 15 < η < 37. Most of the (baryonic) mass in the universe is locked up in degenerate stellar objects: brown dwarfs, white dwarfs, and neutron stars. Energy is generated through proton decay and particle annihilation.

    [D] The Black Hole Era. 38 < η < 100. After the epoch of proton decay, the only stellar-like objects remaining are black holes of widely disparate masses, which are actively evaporating during this era.

    [E] The Dark Era. η > 100. At this late time, protons have decayed and black holes have evaporated. Only the waste products from these processes remain: mostly photons of colossal wavelength, neutrinos, electrons, and positrons. The seeming poverty of this distant epoch is perhaps more due to the difficulties inherent in extrapolating far enough into the future, rather than an actual dearth of physical processes.
    Parcours Etranges

  14. #11
    alain_r

    Re : Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...

    L'article de C & E est en fait en ligne : http://archives.cieletespace.fr/arch...annoncees.aspx. Dommage que les puissances de 10 ne soient par bien écrites, mais sinon c'est un très bel article.
    Dernière modification par alain_r ; 09/10/2008 à 11h09.

  15. #12
    SK69202

    Re : Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...

    Bonjour,

    [b] The Stelliferous Era. 6 < η < 14 (la notre η0 = 10,1). Most of the energy generated in the universe arises from nuclear processes in conventional stellar evolution.
    D'accord, mais a t'ont écrit quelques part le ratio entre l'énergie issue des nucléosynthèses stellaires et celle émise par les effondrements gravitationnels (quasars, disques d'accrétion, effondrement des cœurs stellaires) ?

    @+
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

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  17. #13
    Gilgamesh

    Re : Les etoiles "mortes" sur le TRES long terme...

    Citation Envoyé par SK69202 Voir le message
    Bonjour,



    D'accord, mais a t'ont écrit quelques part le ratio entre l'énergie issue des nucléosynthèses stellaires et celle émise par les effondrements gravitationnels (quasars, disques d'accrétion, effondrement des cœurs stellaires) ?

    @+

    On peut peut être prendre comme base pifométrique d'estimation que le Soleil pourrait briller 50 Ma au max en libérant son énergie potentielle de gravitation et 10 Ga en libérant son énergie nucléaire.

    Bien sur, les processus gravitationnel peut être mené nettement plus loin autour des astres compacts (plus de 20% de l'énergie mc² libérée) mais dans l'ensemble ça doit pas représenter plus de qq pourcents, il me semble.

    Ca m'intéresserait de voir calculer ce ratio ceci dit.

    a+
    Parcours Etranges

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