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Comment les étoiles hypergéantes jaunes régulent leurs poussées de température

Alex Lobel, astronome à l’Observatoire royal de Belgique (Uccle), et une équipe internationale d’astronomes professionnels et amateurs, ont découvert comment la température de quatre étoiles hypergéantes jaunes passait de 4000 à 8000 degrés en quelques dizaines d’années avant de se refroidir… en deux ans à peine.

« Les hypergéantes jaunes sont d’énormes étoiles brillantes. Elles sont quinze à vingt fois plus massives que le Soleil et sont 500 000 fois plus brillantes que lui. Les atmosphères de ces étoiles sont tellement immenses que, si elles se trouvaient à la place de notre Soleil, elles s’étendraient au-delà de l’orbite de Jupiter », rappelle l’Observatoire royal de Belgique.

Les chercheurs disposent d’une longue série de mesures de la lumière émise par ces étoiles, quasi cent ans pour certaines. Ils ont pu voir en détail comment ces étoiles se réchauffaient en quelques décennies avant de se refroidir « brutalement ».

Le cycle commence avec une étoile froide, à 4.000 degrés. En quelques dizaines d’années, la température moyenne de son atmosphère passe à 8.000 degrés environ. A cette température, l’atmosphère devient instable, en raison des pulsations amplifiées. Quand cette instabilité devient trop importante, l’atmosphère de l’étoile est éjectée et l’astre se refroidit rapidement. Un processus d’auto-accélération se produit également. Au cours de celui-ci, les électrons se fixent aux ions hydrogène et une grande quantité d’énergie ionisante est encore libérée. Ce qui refroidit encore plus l’atmosphère de l’étoile qui passe ainsi, en deux ans environ d’une température de 8.000 à 4.000 degrés. Le cycle peut ensuite recommencer, avec une étoile un peu plus légère.

En fin de compte, les astronomes pensent que l’hypergéante se transforme en une étoile plus chaude et finit par devenir une supernova.

L’illustration en début d’article montre une des quatre hypergéantes concernées par cette étude, l’étoile HR5171. © Alex Lobel et Nasa Spitzer telescope.

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