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LES OBJETS STELLAIRES
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Les Galaxies
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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).
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Les Amas Globulaires |
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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). |
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Les Amas Ouverts |
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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. |
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Les Nébuleuses Diffuses
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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). |
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Les Nébuleuses Obscures |
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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. |
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Les Nébuleuses Planétaires ou
Annulaires
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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). |
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Les Rémanents de Supernova |
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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). |
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