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Une limite à la taille des étoiles ?

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Selon les modèles traditionnelles de formation des étoiles, 0,072 fois la masse du Soleil constitue la limite inférieure en dessous de laquelle la faible densité d'un noyau et sa température empêchent l'initialisation de la fusion nucléaire.

Image infrarouge avec l'instrument NICMOS du HST, septembre 1997

Mais qu'en est-il de la limite supérieure ? Certains calculs conduisent au chiffre de mille fois la masse du Soleil. Mais selon les travaux de Donald Figer, du Space Telescope Science Institute de Baltimore, le seuil serait sans doute plus bas, de l'ordre de 150 fois. L'astronome s'est servi du télescope spatial Hubble pour déterminer la masse des étoiles de l'amas des Arches, proche du centre galactique.

Cette zone présente de nombreux astres relativement jeunes de quelques millions d'années seulement, d'où son intérêt ; car plus une étoile est massive, plus sa durée de vie est réduite puisqu'elle entretient davantage de réactions nucléaires. Or dans le recensement effectué par le chercheur ne figure aucune étoile de plus de 130 fois la masse du Soleil.

Compte tenu de l'âge de la galaxie, on aurait dû pouvoir trouver quelques dizaines de géantes, si le seuil maximal était bien de 1000 fois le soleil. En tenant compte d'études d'autres régions de l'espace, l'astronome a donc conclu que la taille limite supérieure des étoiles serait de 150 fois celle de notre Soleil. Quant aux exemples de corps plus massifs qui existent dans l'Univers, ils constitueraient plutôt des exceptions, comme les systèmes binaires ou le résultat de la fusion de deux étoiles lors d'une collision.

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