gravitation et éffondrement

[invite6410bb92]

bonjour,

Ma question pourrait peut-être parraitre stupide, mais ca me perturbe.

On dit que la naissance d'une étoile est provoquée par la gravitation, celle-ci condensera un nuage de gaz, celui-ci va s'échauffer et l'étoile finira par s'allumer.

D'un autre coté on me dit que les étoiles se forment par le fait que les nuages de gaz s'éffondrent sous leur propre poid.

Mais ce que je ne comprend pas c'est le lien entre gravitation et l'éffondrement sous leur poid. Est-ce que quelq'un pourrait m'expliquer clairement quel est le rôle de la gravitation et pourquoi elles s'éffrondrent sur leur poid ?

Merci .
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[Madarion]

Je peut te demander de dévellopez stp ?
Je ne vois pas ou tu veut mettre le doigt !
Il me semble que ton problème vient du fait que tes définitions ne doivent pas ètre tout a fait exact.

[Gilgamesh]

bonjour,

Ma question pourrait peut-être parraitre stupide, mais ca me perturbe.

On dit que la naissance d'une étoile est provoquée par la gravitation, celle-ci condensera un nuage de gaz, celui-ci va s'échauffer et l'étoile finira par s'allumer.

D'un autre coté on me dit que les étoiles se forment par le fait que les nuages de gaz s'éffondrent sous leur propre poid.

Mais ce que je ne comprend pas c'est le lien entre gravitation et l'éffondrement sous leur poid. Est-ce que quelq'un pourrait m'expliquer clairement quel est le rôle de la gravitation et pourquoi elles s'éffrondrent sur leur poid ?

Merci .

On considère un nuage de gaz extremement vaste (rayon R supérieur à l'année lumière) dans l'espace et ce qui se passe pour un atome d'hydrogène à sa surface.

Il a une certaine température T, donc une certaine vitesse Vt (pour vitesse "thermique").

Vt = racine(3kT/m)

où k est la cte de Boltzmann (1,6e-23) et m la masse de l'atome d'hydrogène.

Cette vitesse aurait tendance à le mener à l'infini sauf qu'il est dans un puit de gravitation. Il est attiré par le centre du nuage, du fait de la masse de l'ensemble (typiquement M = 10-30 masses solaires).

Par hypothèse, si cet atome n'a pas quitté le nuage, c'est que Vt ne dépasse pas la vitesse de libération ou vitesse d'échappement Ve

Ve = racine(2GM/R)

Les conditions d'équilibres s'écrivent donc :

3kT/m = 2GM/R


M la masse est égale au volume (4/3.pi.R^3) x la densité (nb d'atomes par cm3). En remplaçant les termes qu'il faut tu obtiens que la masse d'équilibre, dite "masse de Jeans" s'écrit

Mj = cte.racine (T^3/rho)

numériquement :
Mj = 1,9e32 racine(T^3/n)

avec n le nb d'atome d'H par cm3

Autrement dit, si tu prend un nuage et que tu augmentes sa densité ou plus simple que tu diminues sa température, tu fais passer sa masse sous Mj et les forces de gravités l'emportent sur la force d'agitation thermique. Le nuage s'effondre.


salut
@@@

[invite6410bb92]

oui excuse-moi ce n'était pas très clair. enfait je ne comprend pas très bien le début de la formation d'une étoile.

lors de la condensation d'une nébuleuse. enfait on dit que sous l'effet de son propre poid les nuages gazeux vont se condenser et donc la température va augmenter et les étoiles vont s'allumer, mais d'un autre coté on me dit que la gravitation engendre les étoiles.

Est-ce que cela voudrait dire que prenons par exemple le fait qu'une super nova explose, son onde choc va rencontré un nuage de gaz. Cette brusque rencontre va faire en sorte que le nuage de gaz va se contracter, comme il sera plus dense sa force de gravitation sera superieur aux nuages de gaz voisins, de ce fait il va les attirés, le nuage va se condenser de plsu en plus en meme temps que sa température va augmenter, ensuite les étoiles vont s'allumer.

Cette brève description est-elle juste ? car j'ai un peu de mal à comprendre le principe.

autre chose encore, je ne comprend pas pourquoi le nuage de gaz qui s'est condensé va subitement se fractionner.

Et une dernière chose encore qu'est-ce exactement une proto-étoile, car les informations que j'ai la dessus sont ... dans un language scientifique un peu trop poussé pour mon niveau :s

Merci de vos réponses

[A voir en vidéo sur Futura]

[Madarion]

Désolé mais pour moi la condensation est créé par l'effondrement qui est aussi le phénomène physique de gravitation.

mais je peus aussi manquer d'information !!

[Gilgamesh]

oui excuse-moi ce n'était pas très clair. enfait je ne comprend pas très bien le début de la formation d'une étoile.

lors de la condensation d'une nébuleuse. enfait on dit que sous l'effet de son propre poid les nuages gazeux vont se condenser et donc la température va augmenter et les étoiles vont s'allumer, mais d'un autre coté on me dit que la gravitation engendre les étoiles.

Est-ce que cela voudrait dire que prenons par exemple le fait qu'une super nova explose, son onde choc va rencontré un nuage de gaz. Cette brusque rencontre va faire en sorte que le nuage de gaz va se contracter, comme il sera plus dense sa force de gravitation sera superieur aux nuages de gaz voisins, de ce fait il va les attirés, le nuage va se condenser de plsu en plus en meme temps que sa température va augmenter, ensuite les étoiles vont s'allumer.

Cette brève description est-elle juste ? car j'ai un peu de mal à comprendre le principe.

Si j'ai bien compris, ce que tu ne comprends pas c'est que le nuage de gaz ce n'est pas comme un nuage dans l'air, qui s'étend tant qu'il peut dans l'espace. Il faut imaginer que les masses en jeu sont telles que le nuage est mis sous pression (comme n'importe masse de matière divisée ou non dans l'espace : amas, galaxie, étoile, planète...) par sa propre gravité. Imagine un ballon de foot qui n'aurait pas de membrane pour empêcher l'air de s'échapper mais qui serait quand même sous pression parce qu'il serait tellement massif que c'est sa propre gravité qui retiendrait le gaz en son sein. Cette gravité est produite par la force que chaque atome du nuage exerce sur tous les autres atomes selon la loi de Newton Gmm/d², m etant la masse d'un atome et d la distance qui les sépare. Evidemment plus d diminue plus cette force augmente.

Tu comprends qu'à ce moment là, si j'augmentes la masse du ballon il peut se produire une catastrophe. Car si la force de rappel fait que les molécules d'air du ballon commencent à tomber vers le centre, son volume va diminuer. Donc la densité (masse/volume) va augmenter. Donc la gravité itou, puisque le petit d qui sépare les atomes du nuage se met à décroitre. Donc la chute va s'accélerer, donc la densité augmenter encore, etc. Une fois que le phénomène est commencé il ne peut pas revenir en arrière.

Par contre il peut être stoppé ou plutôt fortement ralentie de deux façons.

Au premier stade de l'effondement, c'est l'agitation thermique qui s'oppose à la chute vers le centre. En effet, en prenant de la vitesse, les atomes vont tomber et rebondir sur les collegues situé dans les couches plus profonde et leur communiquer de l'énergie. La vitesse est redistribuée dans toutes les directions par l'agitation thermique, ce qui annule l'effondrement. Mentalement il faut imaginer le nuage comme une masse élastique (du fait de sa température, il rebondit si on tente de l'écraser) et sous pression du fait de sa masse. Pour vaincre cette barrière de la température, il faut que le nuage rayonne (qu'il se débarasse de son énergie thermique en émettant des photons dans l'espace) au fur et à mesure de son effondrement.

En second lieu, au stade final de l'effondrement, le nuage doit vaincre la barrière de rotation. En effet l'effondrement n'est jamais parfait et symétrique. Imagine la chute d'une goute d'encre dans un verre : il se produit des volutes turbulents qui tournent en sens inverse. C'est chacun de ces volute qui s'effondre d'une piece. De ce fait c'est une masse en rotation sur elle même qui se contracte, ce qui a pour effet d'augmenter la vitesse de rotation. La masse s'applatie et arrive le moment où la force centrifuge s'oppose à la poursuite de l'accrétion sur l'astre central. La encore il faut pouvoir ejecter de l'énergie pour que le processus se poursuive. Les couches de gaz en rotation autours de la protoétoile frottent les unes contre les autres et chauffent donc rayonnent. Toutefois c'est insuffisant. C'est la présence de champs magnétiques qui s'entortillent autours de l'axe de rotation pour former des tuyere d'éjection qui va permettre d'évacuer du moment de rotation sous forme de jets symétriques aux deux pôles du système.

autre chose encore, je ne comprend pas pourquoi le nuage de gaz qui s'est condensé va subitement se fractionner.

-- Parce que c'est turbulent. Je t'ai pris l'exemple de la chute d'une goutte d'encre, tu peux imaginer aussi les tourbillons symétriques qui se forment derrière la cuillère dans une tasse de café. Tout mouvement d'ensemble dans un gaz à très faible viscosité produits des turbulences qui divisent la masse en plusieurs entités possédant leurs propres "vorticité" (rotation sur elle même) et qui se désolidarisent. C'est ainsi que les étoiles naissent en groupe séparée par de faible distances. Et très souvent en couple (60% environ).

Et une dernière chose encore qu'est-ce exactement une proto-étoile, car les informations que j'ai la dessus sont ... dans un language scientifique un peu trop poussé pour mon niveau :s

-- On appelle proto-étoile la sphère en croissance au centre de l'effondrement, surchauffée par la chute des gaz à sa surface, et dont la pression centrale n'a pas atteint le stade d'allumage des réaction de fusion.


salut
****

[invite03f54461]

Salut

Est-ce que cela voudrait dire que prenons par exemple le fait qu'une super nova explose, son onde choc va rencontré un nuage de gaz. Cette brusque rencontre va faire en sorte que le nuage de gaz va se contracter, comme il sera plus dense sa force de gravitation sera superieur aux nuages de gaz voisins, de ce fait il va les attirés, le nuage va se condenser de plsu en plus en meme temps que sa température va augmenter, ensuite les étoiles vont s'allumer.
Cette brève description est-elle juste ? car j'ai un peu de mal à comprendre le principe.

Ya pas que la gravitation qui agit
L'onde de choc de la supernova provoque l'ionisation au sein du nuage ainsi que des successions de dilations-compressions qui peuvent rapprocher des atômes ioniés en faisant des grumeaux electrostatiques qui précipiteront l'effondrement.

autre chose encore, je ne comprend pas pourquoi le nuage de gaz qui s'est condensé va subitement se fractionner.

Quand tu laisses tomber un objet, il prend de l'accélération, non ?
tous les éléments du nuage de gaz tombant l'un vers l'autre prennent de l'accélération en convergeant vers le centre de gravité du nuage. Iintéraction de l'ensemble va se traduire par une rotation qui donnera une forme lenticulaire au nuage. La chaleur de compression rayonne ionisant le nuage, des courants électriques s'établissent qui tendent à freiner cette rotation. Cependant, si la vitesse de rotation du nuage protosolaire est forte, il se fragmente.

Et une dernière chose encore qu'est-ce exactement une proto-étoile, car les informations que j'ai la dessus sont ... dans un language scientifique un peu trop poussé pour mon niveau

C'est la période qui va de la condensation d'une nébuleuse jusqu'à ce que se soit établie la fusion de l'hydrogène, et là l'étoile va commencer sa période, appelée séquence principale où l'énergie de l'étoile est celle la fusion de l'hydrogène.

[invite03f54461]

L'effondrement et la rotation des proto-étoiles

[Gilgamesh]

L'onde de choc de la supernova provoque l'ionisation au sein du nuage ainsi que des successions de dilations-compressions qui peuvent rapprocher des atomes ioniés en faisant des grumeaux electrostatiques qui précipiteront l'effondrement.

-- Tu est sûr de cela ?

salut
==

[invite03f54461]

-- Tu est sûr de cela ?

0 moins que j'ai mal interprêté ceci