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Disque d'accrétion

DéfinitionClassé sous :Astronomie , accrétion , disque protoplanétaire
Une vue d'artiste d'une étoile géante avec une naine blanche. La naine arrache de la matière à la géante, et un disque d'accrétion se forme alors. © P. Marenfeld, NOAO, AURA, NSF

Les disques d'accrétion sont constitués à chaque fois d'un disque de matière, à savoir du gaz et parfois aussi des poussières en orbite autour d'un objet céleste central. Ce sont des structures matérielles que l'on retrouve presque partout en astrophysique. On en observe autour des trous noirs stellaires et supermassifs, ainsi qu'autour des naines blanches et des étoiles à neutrons.

Formation de planètes et disque d’accrétion

Un type de disque d’accrétion particulièrement important est celui qui se forme autour des protoétoiles et dans lequel naissent les embryons de planètes. On les appelle donc des disques protoplanétaires. Ces disques contiennent du gaz et des poussières. Au bout d'une dizaine de millions d'années, un tel disque a perdu une bonne partie de son gaz, et il devient un disque de débris dans lequel les jeunes planètes terminent leur formation.

Une vue d'artiste d'un disque protoplanétaire autour d'une jeune étoile. Une géante gazeuse est déjà bien formée, en bas à gauche. © Nasa

Les disques d’accrétion des astres compacts

Autour des astres compacts, les disques d'accrétions sont le siège de phénomènes plus énergétiques. La viscosité de la matière la conduit à dissiper l'énergie gravitationnelle sous forme d'ondes électromagnétiques à cause des frottements. Cette même dissipation d'énergie conduit la matière à chuter en spirale sur le corps central. Lorsqu'il s'agit d'un système binaire avec de la matière arrachée d'une étoile par les forces de marée gravitationnelle d'une naine blanche, cette dernière peut parfois se transformer en nova, ou même en supernova de type SN Ia.

Lorsqu'il s'agit d'un trou noir ou d'une étoile à neutrons, la dissipation d'énergie dans le disque conduit à de fortes émissions dans le domaine des rayons X, et c'est bien souvent de cette façon que l'on détecte un trou noir, qu'il soit d'origine stellaire ou galactique.

Les quasars, qui sont des trous noirs supermassifs, sont entourés d'un disque d'accrétion avec une dissipation d'énergie particulièrement importante sous forme d'ondes lumineuses.