R136a1

Que pensez vous de cette méga-étoile d'une masse 265 fois plus grosse que le soleil ?!?
L'ancienne limite était de 150 masses solaires, hors ils viennent de découvrir plusieurs étoiles dépassant largement cette limite...

Elle est 10 millions de fois plus lumineuse que notre tout petit minuscule soleil ! Gare à l'index UV

http://www.lefigaro.fr/sciences-technologies/2010/07/22/01030-20100722ARTFIG00562-une-gigantesque-etoile-se-devoile.php
(l'article est mal foutu avec une grosse erreur, mais il y a une belle animation de comparaison terre/soleil/R136a1)

La comparaison avec notre Soleil est énorme ( l'article du figaro et mal foutu pour le graphique ) et au vu des explications sur la difficultés à ce jour pour la détection de ce type d'étoile, il serait pas étonnant avec l'amélioration des techniques d'observation dans quelques mois/années de trouver à nouveaux une/des étoiles plus importantes.


L'étude de ce type d'étoile doit être fort enrichissant.

Si j'ai bien tout compris, R136a1 est la plus massive des étoiles, mais en terme de dimension c'est toujours VY Canis Majoris l'astre le plus large à notre connaissance ?

C'est d'une taille hérculéenne

Image du monstre (devrais-je dire "des" ?)

Spoiler:

Une comparaison

Spoiler:

Cette découverte est intéressante car elle remet à l'avant-plan toute une réflexion concernant la formation des étoiles massives. Le modèle général de formation stellaire le plus utilisé par les astrophysiciens est aussi le plus abondamment décrit dans la littérature astronomique. Ce modèle, avec toutes ses variantes et tous ses développements, se construit autour de l'idée de la contraction d'une masse principalement gazeuse, qui s'isole et se sépare de son environnement une fois la contraction entamée.

Ce scénario est corroboré par les observations. Dans une région de formation stellaire comme la nébuleuse d'Orion ou de la Carène par exemple, il a été possible de photographier des objets apparemment proto-stellaires (de très jeunes étoiles, en somme) possédant les attributs attendus si l'objet résulte d'une contraction : disque d'accrétion et jets bipolaires en particulier.

Cependant, le modèle de la contraction n'est pleinement satisfaisant que pour les étoiles peu massives, plus nombreuses en proportion. La simulation par le calcul laisse à penser que la formation d'une étoile massive par contraction d'une masse gazeuse isolée devient malaisée, et c'est l'existence même des étoiles les plus massives qu'il est difficile de comprendre et de rendre compte théoriquement.

Une possibilité : la faille du modèle de la contraction résiderait dans l'isolement supposé de la future étoile qui se contracte. Il est effectivement possible qu'une étoile en formation se développe en attirant à et sur elle de la matière environnante. Une donnée fondamentale de la formation stellaire reste tout de même que cette formation a lieu en groupes, en amas. R136, l'amas qui nous intéresse particulièrement ici, fait d'ailleurs partie des plus riches en étoiles et en "matière première", si je peux l'exprimer ainsi.

À l'instar des spécimens qui ont été baptisés "traînardes bleues" dans les amas globulaires, caractérisés par leur concentration élevée en étoiles par unité de volume, une étoile comme R136a1 pourrait avoir expérimenté l'une ou l'autre collision avec une autre étoile. Il se serait alors produit une coalescence en un seul objet.

La plupart des astronomes admettent qu'il ne peut pas se former d'étoile dont la masse dépasse 150 masses solaires. Ils devront continuer à l'admettre tant que ne changeront pas les détails du processus qu'ils appellent "formation d'une étoile". R136a1 et ses 265 masses solaires, malgré les apparences, ne remet rien en doute de manière radicale. Elle éclaire au contraire des phénomènes jusqu'à présent pris en compte marginalement, des phénomènes dont l'intégration dans les modèles de formation stellaire pourrait profiter à ces derniers.

Et la rédaction du Figaro en ligne confond masse et diamètre. Puisque l'on parle de diamètre, la plus grande étoile connue reste bien VY CMa. Celle-ci se situe au stade de supergéante rouge, alors que R136a1 se trouve encore sur la "séquence principale". Or, une étoile est au bout d'un certain moment amenée à quitter la séquence principale pour devenir une géante ou une supergéante, une transition qui se manifeste par une augmentation de son diamètre. VY CMa a ainsi "gonflé" pour en arriver là où elle en est actuellement, R136a1 ne le fera que dans une poignée de millions d'années. Les outils théoriques ne sont pas assez développés pour prévoir avec précision quel diamètre aura R136a une fois qu'elle sera devenue une géante... si elle le devient.

Merci pour toutes ces précisions et explications Naos, c'est un véritable plaisir de lire chaque un de tes messages !

Au-delà de la masse existe-t'il une taille limite aux étoiles ? est-ce bien 1500 fois le diamètre du Soleil ? et quand n'est-il de par exemple citer plus haut de VY Canis Majoris qui selon certains chiffres avoisine les 2.5 à 2.9 milliard de Km soit 2100 fois plus que le diamètre du Soleil.

La comparaison en image peut paraitre plus parlant et on se rand compte de la taille de certaines étoiles qui font figure de "monstres" à coté du Soleil.

Le diamètre d'une étoile ne résume jamais qu'au diamètre de sa photosphère. Cette dernière est une zone de transition très fine (quelques centaines de kilomètres chez le Soleil) où la matière composant l'étoile passe de l'état opaque à l'état transparent.

Il n'est pas garanti que les photosphères des étoiles géantes soient aussi fines que celle du Soleil, ce qui compliquerait la mesure précise de leur diamètre, car on ne saurait même pas de quoi mesurer le diamètre.

Une bonne partie des étoiles géantes sont en pleine phase de perte de matière, et leurs couches externes sont en plus de cela parcourues de mouvements de convection (de bouillonnement, si l'on veut) à grande échelle. Une limite de taille pour des étoiles de ce type consisterait en l'altitude à partir de laquelle la matière stellaire se détache pour de bon de l'étoile, sans jamais avoir à retomber ou redescendre.

Pour certaines géantes rouges en toute fin d'évolution, c'est-à-dire quand elles préparent la nébuleuse planétaire qui entourera leur reste, un phénomène de pulsations intervient. Certaines pulsations sont tellement puissantes qu'après chacune d'entre elles, l'étoile est laissée plus petite non seulement parce qu'elle a tendance à se contracter, mais aussi parce qu'elle a véritablement éjecté une pelure vers l'extérieur, et qu'elle a perdu en une fois toute une épaisseur de matière au niveau de ses couches les plus externes. Ces pelures se remarquent sur les photographies à longue pose de nébuleuses planétaires comme l'Anneau de la Lyre ou l'Oeil de Chat.

Mais ce qui précède concerne surtout les simples géantes rouges, pas les supergéantes rouges. Pour évaluer un diamètre maximal à ces dernières, on s'intéresse aux mouvements de leurs couches externes ; quand ces mouvements se déroulent à une vitesse supérieure à la vitesse de libération de l'étoile, alors on peut dire que l'on tient ce qui peut se définir comme un diamètre de l'étoile. L'altitude critique dépend directement de la masse de l'étoile, mais aussi des mouvements dont sont animés les couches externes. Plus ils sont rapides, plus vite et davantage l'étoile perdra de sa matière, et moins grande elle paraîtra.

http://www.planetastronomy.com/astronews/astrn-2010/10/astronews-net-08aug10.htm#LHC

Citation :

En utilisant une combinaison d’instruments du VLT de l’ESO, une équipe d’astronomes a découvert l’étoile la plus massive connue à ce jour avec une masse à la naissance supérieure à 300 fois la masse de notre Soleil, soit deux fois les 150 masses solaires considérées actuellement comme la masse maximale pour une étoile.
L’existence de ces monstres – des millions de fois plus lumineux que le Soleil, perdant de la masse en émettant des vents très puissants – pourrait apporter une réponse à la question suivante : « quelle masse maximale les étoiles peuvent-elles atteindre ? »

Voici ce qu'il en est :

Une équipe d’astronomes dirigée par Paul Crowther, Professeur d’astrophysique à l’Université de Sheffield, a utilisé le VLT (Very Large Telescope) de l’ESO ainsi que des données d’archives du télescope spatial Hubble (ESA/NASA), pour étudier en détail deux jeunes amas d’étoiles, NGC 3603 et RMC 136a.

NGC 3603 est une usine cosmique où les étoiles se forment en quantité dans le nuage étendu de gaz et de poussière de la nébuleuse, situé à 22.000 années-lumière du Soleil (eso1005). RMC 136a (plus souvent connu sous le nom de R136) est un autre amas de jeunes étoiles massives et chaudes, situé à l’intérieur de la nébuleuse de la Tarentule, dans une de nos galaxies voisines, le Grand Nuage de Magellan, à 165.000 années-lumière du Soleil (eso0613).

Cette équipe a trouvé plusieurs étoiles ayant des températures de surface supérieures à 40.000 degrés, soit plus de sept fois plus chaudes, quelques dizaines de fois plus grandes et plusieurs millions de fois plus brillantes que notre Soleil.
Les comparaisons avec les modèles impliquent que plusieurs de ces étoiles sont nées avec des masses de plus de 150 masses solaires. L’étoile R136a1, trouvée dans l’amas R136, est l’étoile la plus massive jamais observée avec une masse actuelle d’environ 265 masses solaires et avec une masse à la naissance atteignant 320 fois la masse du Soleil.
Dans NGC 3603, les astronomes ont également pu mesurer directement les masses de deux étoiles qui appartiennent à un système d’étoile double ; ce qui a permis de valider les modèles utilisés.
Les masses de naissance estimées des étoiles de types A1, B et C de cet amas sont au dessus ou proches de 150 masses solaires.

Les étoiles très massives produisent des vents très puissants. « Contrairement aux humains ces étoilent naissent « grosses » et perdent du poids en vieillissant » dit Paul Crowther. « Étant âgée d’un peu plus d’un million d’années, l’étoile la plus extrême, R136a1, est déjà à la moitié de sa vie et a déjà subi un intense régime amaigrissant, perdant un cinquième de sa masse initiale pendant cette période, ce qui correspond à plus de cinquante masses solaires. »

Si R136a1 remplaçait le Soleil dans notre système solaire, son rayonnement par rapport à celui du Soleil serait autant de fois plus lumineux que le rayonnement actuel du Soleil l’est par rapport à celui de la pleine Lune. « Sa grande masse réduirait la durée de l’année terrestre à trois semaines et elle arroserait la Terre de rayonnements ultraviolet incroyablement intenses, rendant la vie impossible sur notre planète, » dit Raphael Hirschi de la Keele University, un des membres de l’équipe.
Ces étoiles « super-poids-lourds » sont extrêmement rares, se formant uniquement dans les amas d’étoiles les plus denses.
Distinguer les étoiles de manière individuelle – ce qui vient d’être fait pour la première fois – requiert l’extrême pouvoir de résolution des instruments infrarouge du VLT .

Cette équipe a également estimé la masse maximum que les étoiles de ces amas peuvent atteindre ainsi que le nombre relatif des plus massives. « La masse des plus petites étoiles ne peut être inférieure à plus de quatre-vingts fois celle de Jupiter, en dessous ce sont des « étoiles ratées » ou «naines brunes » précise un autre membre de l’équipe, Olivier Schnurr de l’Astrophysikalisches Institut Potsdam.« Notre découverte confirme la vision antérieure indiquant qu’il y a aussi une limite supérieure à la grosseur des étoiles, toutefois cette limite augmente d’un facteur deux pour atteindre maintenant les 300 masses solaires. »

Il y a seulement quatre étoiles dans R136 qui avaient une masse supérieure à 150 masses solaires à leur naissance, mais elles totalisent près de la moitié du vent et du pouvoir radiatif de l’amas dans son ensemble, comprenant approximativement 100 000 étoiles au total. R136a1 à elle seule injecte cinquante fois plus d'énergie dans son environnement que l’amas de la nébuleuse d’Orion, la région de formation d’étoiles massives la plus proche de la Terre.

Comprendre comment les étoiles de grande masse se forment est assez compliqué, du fait de leur courte durée de vie et de leurs vents puissants, l’identification de ce genre de cas extrêmes, tel que R136a1, ne fait que repousser encore plus loin le défi pour les théoriciens. « Soit elles sont nées aussi grosses soit des étoiles plus petites ont fusionné pour produire ces cas extrêmes, » explique Paul Crowther.
Les étoiles ayant une masse entre 8 et 150 masses solaires explosent en supernovae à la fin de leur courte vie, laissant derrière elles des restes exotiques qui sont soit des étoiles à neutron soit des trous noirs.
L’existence d’étoiles de masses comprises entre 150 et 300 masses solaires étant maintenant établie, les découvertes de cette équipe augmentent la perspective de l’existence de « supernovae d'instabilité de paire» exceptionnellement brillantes qui se volatilisent complètement en explosant, ne laissant derrière elles aucun reste et dispersant jusqu’à dix masses solaires de fer dans leur environnement. Quelques candidates à de telles explosions ont déjà été proposées ces dernières années.
R136a1 est non seulement l’étoile la plus massive jamais observée, mais elle a également la plus grande luminosité, proche de 10 millions de fois celle du Soleil. « En raison de la rareté de ces monstres, je pense qu’il est peu probable que ce nouveau record soit battu prochainement, » conclut Paul Crowther.

Certains scientifiques remettent à la baisse les dimensions de VY Canis Majoris, et pensent que celle-ci partage la première place avec VV Cephei.

king julien a écrit:

Certains scientifiques remettent à la baisse les dimensions de VY Canis Majoris, et pensent que celle-ci partage la première place avec VV Cephei.

Exact mais le diamètre reste énorme avec environ 2.5 milliard de Km pour VY Canis Majoris et VV Cephei.

Un avion aurait besoin de 1000 ans pour effectuer un tour complet de VY Canis majoris!

même là je sais pas pour vous, mais ça me fait prendre conscience que les dimensions imaginaires fixées dans ma tête, lorsque j'entrevois la galaxie, sont de loin infimes comparativement la réalité. C'est incroyable quand on y pense une étoile 300 fois le soleil, alors que nous on vit sur une planète de très loin plus petite que lui, et que notre vie à nous se résume à quelque kilomètres qui devient à nos yeux, le centre de l'univers... Et ces quelques kilomètres nous semblent si grandes souvent... donc la galaxie est si colossale qu'elle est impossible pour l'humain de ce la visualiser réellement.

Il est vrai que quelques kilomètres nous paraissent gigantesques, alors comment pouvons nous espérer de réaliser ce que peut représenter une U.A ou une année lumière!!!