Poussière d’étoiles
Selon les lois de la nature, deux étoiles de masse à peu près identique évolueront en parallèle. Une étoile plus massive épuisera cependant son combustible nucléaire plus rapidement et deviendra une géante rouge plus tôt que l’autre.
Comme elle est la première à entrer dans le déclin final de naine blanche, il devrait donc y avoir de nombreux cas d’étoiles binaires, au moins dans notre galaxie, où une composante est une géante rouge et l’autre une naine blanche, comme c’est effectivement le cas !
Certaines de ces paires sont très proches l’une de l’autre. L’atmosphère stellaire incandescente s’écoule de la géante rouge distendue vers la naine blanche compacte. L’hydrogène s’accumule alors, comprimé à des températures et pressions de plus en plus élevées par l’intense gravité de la naine blanche, jusqu’à ce que l’atmosphère volée de la géante rouge subisse des réactions thermonucléaires.
La naine blanche s’embrase alors brièvement. On appelle une telle binaire une nova. Son origine est très différente de celle d’une supernova. En effet, les novae ne se produisent que dans les systèmes binaires. C’est la fusion de l’hydrogène qui les alimente. Les supernovae se produisent dans des étoiles isolées. Alors c’est la fusion du silicium qui les alimente.
*
Les géantes rouges voient leur atmosphère externe s’échapper dans l’espace, les atomes synthétisés dans l’intérieur des étoiles retournant au gaz interstellaire. Ainsi, les nébuleuses planétaires sont les stades finaux d’étoiles semblables au Soleil qui expulsent leur partie supérieure.
Enfin, les supernovae éjectent violemment une grande partie de leur masse stellaire dans l’espace. L’hydrogène fusionne en hélium, l’hélium en carbone, le carbone en oxygène et ensuite, dans les étoiles massives, par l’addition successive de noyaux d’hélium supplémentaires, en néon, magnésium, silicium, soufre, et ainsi de suite. La fusion du silicium génère également du fer, une paire d’atomes de silicium, chacun avec vingt-huit protons et neutrons, se joignant, à une température de milliards de degrés, pour former un atome de fer avec cinquante-six protons et neutrons.
Ce sont tous des éléments chimiques familiers. Mais les réactions nucléaires stellaires ne génèrent pas facilement l’erbium, le dysprosium, l’hafnium, le praséodyme ou l’yttrium.
Disons que tous les éléments de la Terre, à l’exception de l’hydrogène et d’une partie de l’hélium, ont été cuisinés par une sorte d’alchimie stellaire il y a des milliards d’années dans des étoiles, dont certaines sont aujourd’hui des naines blanches discrètes de l’autre côté de la Voie Lactée.
L’azote de notre ADN, le calcium de nos dents, le fer de notre sang, le carbone de nos tartes aux pommes ont été fabriqués à l’intérieur d’étoiles en effondrement. Nous sommes faits de poussière d’étoiles !
Pour en apprendre plus :
