LES OBJETS STELLAIRES

 

 

Les Galaxies

 

 

Les galaxies sont des regroupements stellaires contenant des centaines de millions à des centaines de milliards d'étoiles, et des quantités considérables de matière interstellaire (gaz et poussières). Les galaxies sont classées selon E. P. Hubble, en tenant compte de leur forme : elliptique, lenticulaire, spirale ou irrégulière. Galaxie signifie « Lait » en grec. C’est la structure de base de notre Univers.

 

Notre propre galaxie, la Voie Lactée, est certainement une galaxie spirale, dont le disque mesure un peu plus de 100 000 années-lumière de diamètre et 1 000 années-lumière d’épaisseur. On estime qu’elle renferme plus de 250 milliards d’étoiles. Les étoiles les plus jeunes (en particulier les étoiles bleues) sont concentrées dans les amas ouverts répartis principalement le long des bras spiraux. La Galaxie est entourée d’un halo sphérique qui renferme des étoiles vieilles (généralement rouges), souvent groupées en amas globulaires, contenant de 10 000 à plus d’un million d’étoiles. L’ensemble tourne autour du centre galactique. Une révolution complète dure 250 millions d’années. La poussière interstellaire a longtemps empêché d’observer la structure interne de la Galaxie. La radioastronomie (ondes radio, infrarouge, rayonnements X et gamma) permet de supposer qu’un trou noir géant existe au centre de celui-ci.

 

Exemple : NGC 4414 une galaxie qui laisse penser que notre galaxie la Voie Lactée est similaire et la galaxie des chiens de chasses (M51).

 

 

Les Amas Globulaires

 

Les amas globulaires sont des groupes de 10 000 à plus de 1 million d'étoiles généralement très vieilles. L’amas est  sphérique et constitué d'étoiles qui semblent être toujours plus concentrées au centre de l’amas difficilement discernable. Son diamètre est entre 50 et 300 années-lumière. Les amas globulaires sont répartis dans une sphère, d’un diamètre de près de 250 000 années-lumière entourant les galaxies, appelée halo globulaire. Ce sont les plus anciennes structures de notre galaxie la Voie Lactée, on en compte actuellement 147.

 

Exemple : l’Amas d’Hercule (M13).

 

Les Amas Ouverts

 

M 45 - Amas des Pléiades (I 3 r n) dans le Taureau

Les amas ouverts sont des groupes irréguliers d'étoiles jeunes et chaudes comprenant de 10 à 300 membres, ayant chacune pour origine une nébuleuse commune dont l’évolution est liée par gravitation. Ce sont des groupements d'étoiles peu denses issues du même nuage de gaz et de poussières, ils se situent principalement dans le disque des galaxies spirales. Leurs tailles sont comprises entre 5 et 50 années lumière. Il existe plus d’un millier d’amas ouverts dans notre galaxie. Vus dans les instruments, ces objets sont magnifiques. Ils sont rangés selon une classification à trois niveaux selon R. J. Trumpler indiquant la concentration, la variété de l'éclat et le nombre d'étoiles.

 

 Ex.: Les Pléiades, les Hyades.

 

 

Les Nébuleuses Diffuses

 

 

Les nébuleuses diffuses sont des nuages irréguliers de matière interstellaire, composés de gaz et de poussières, dans lesquels peuvent naître les étoiles. À proximité d'étoiles très chaudes (type O ou B) émettant des ultraviolets, les nuages de gaz (hydrogène) sont ionisés et émettent une lumière rouge caractéristique des nébuleuses diffuses à émission. Les nébuleuses diffuses par réflexion, à dominante bleue, n'émettent pas de lumière mais réfléchissent celle des étoiles qui les illuminent. Elles se présentent par une alternance de taches irrégulières de lumière et de plages sombres.

 

Exemples : nébuleuse d'Orion (M45), nébuleuse Trifide (M20),

 nébuleuse de la Lagune (M8).

 

Les Nébuleuses Obscures

 

Les nébuleuses  obscures sont formées par des nuages de poussières interstellaires et de gaz non lumineux, qui apparaissent en contraste sur le fond d'étoiles dont ils obscurcissent et absorbent en partie ou en totalité la lumière.

Ces nuages moléculaires sont parmi les objets les plus froids connus (approximativement 10 °K ou -263 °C), tout en étant des pouponnières d'étoiles et de planètes.

 

Exemples : nébuleuse de la tête de cheval, le sac à charbon, la nébuleuse du cône.

Il n’y a pas de nébuleuses obscures dans les objets de Messier.

 

 

Les Nébuleuses Planétaires ou Annulaires

        

 

 

       

Les nébuleuses planétaires sont des coquilles gazeuses, de forme sphérique ou ellipsoïdale, formées autour de certaines étoiles vieillissantes semblables à notre Soleil (moins de 6 fois la masse solaire). Lors de la phase supergéante rouge, elles éjectent les couches externes de leur atmosphère stellaire. Le résidu de ces étoiles, généralement de masse inférieure à 1,4 fois la masse solaire, est une naine blanche dont le diamètre est de l'ordre de 20 000 km, une grandeur proche de celui de la Terre. La température de cette naine, extrêmement chaude à plus de 10 000 °K, induit le rayonnement des gaz de la nébuleuse.

De nombreuses nébuleuses planétaires apparaissent à l'observateur comme de petits disques semblables à des planètes, d'où leur nom.

 

Les Nébuleuses annulaires sont de petites nébuleuses circulaires à étoile centrale dont la relation avec d'anciennes novae est possible. Ce sont des nuages de matières en expansion de forme elliptique ou circulaire. Au centre de ce nuage existe une étoile excitatrice qui la rend lumineuse. Cette étoile est ce qu'il reste de l'étoile primordiale qui a donné naissance en explosant à ce nuage. Cette étoile résiduelle est souvent une étoile à neutrons.

 

Exemple  : la nébuleuse annulaire dans la constellation de la Lyre (M 57) ou encore Dumbell (M27).

 

Les Rémanents de Supernova

 

 

Les Rémanents de supernova sont des vestiges de supernova dont l'état est l’évolution finale d'une étoile massive (plus de 6 fois la masse du Soleil) qui achève leur existence par une énorme explosion. Lors de cette explosion, une supernova fait preuve d'une luminosité des dizaines de milliards de fois supérieure à celle que cette étoile avait à l'origine. L'énergie diffusée en peu de temps est gigantesque et l'étoile est complètement détruite.

Après l'explosion, il ne reste qu'un nuage gazeux en expansion rapide entourant le résidu de l'étoile. Si la masse du cadavre stellaire dépasse 1,4 fois celle du Soleil tout en n'excédant pas 3 fois cette masse, il se forme une étoile à neutrons dont le diamètre est de l'ordre de 20 km, comme le pulsar de la nébuleuse du Crabe (Messier 1). Si la masse du cadavre stellaire excède 3 fois la masse solaire, l'étoile poursuit son effondrement pour devenir un trou noir d'où rien, pas même la lumière, ne peut s'échapper.

 

Exemple : La nébuleuse du Crabe (M1).