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L’histoire des étoiles 10 mille fois le soleil au début de l’univers

L’histoire des étoiles 10 mille fois le soleil au début de l’univers

CNN Indonésie

vendredi 24 mars 2023 19:29 WIB


Illustration. Les étoiles de l’univers primitif étaient ultra-géantes. (NASA)

Jakarta, CNNIIndonésie

Les premières étoiles de univers aurait une masse de plus de 10 000 fois la masse du Soleil, environ 1 000 fois plus grande que bintang le plus grand brûle encore aujourd’hui.

Actuellement, les plus grandes étoiles détectées font 100 fois la masse du Soleil.

L’univers primitif, cité de Espace, est un endroit beaucoup plus exotique ; plein d’étoiles méga-géantes qui vivent vite et meurent très jeunes.

Il y a plus de 13 milliards d’années, peu de temps après le Big Bang, l’univers n’avait pas d’étoiles. Il se compose presque entièrement d’hydrogène et d’hélium.

Au cours de centaines de millions d’années, les gaz neutres ont commencé à s’accumuler en boules de matière de plus en plus denses. Cette période est connue sous le nom d’Age des Ténèbres cosmiques.

Dans l’univers moderne, des boules de matière dense s’effondrent rapidement pour former des étoiles. Cependant, c’est parce que l’univers moderne a quelque chose qui manquait à l’univers primitif.

À cette époque, de nombreux éléments étaient plus lourds que l’hydrogène et l’hélium. Ces éléments sont très efficaces pour émettre de l’énergie. Cela permet aux amas solides de se rétrécir très rapidement, s’effondrant à une densité suffisamment élevée pour déclencher la fusion nucléaire.

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Le processus de fusion nucléaire consiste à déplacer des étoiles en combinant des éléments plus légers en éléments plus lourds.

La seule façon d’obtenir des éléments plus lourds est par le même processus de fusion nucléaire. Plusieurs générations d’étoiles se formant, fondant et mourant ont enrichi le cosmos jusqu’à son état actuel.

Sans la capacité de libérer rapidement de la chaleur, les étoiles de première génération auraient dû se former dans des conditions bien différentes et bien plus difficiles.

Fronts froids

Pour comprendre l’énigme de ces premières étoiles, une équipe d’astrophysiciens s’est tournée vers des simulations informatiques sophistiquées de l’âge des ténèbres pour comprendre ce qui s’est passé ensuite.

Ils ont rapporté leurs découvertes en janvier dans un article publié dans une base de données de préimpression arXiv et soumis à un examen par les pairs ou examen par les pairs ke Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.

Le nouveau travail présente tous les éléments cosmologiques habituels, y compris la matière noire pour aider à la croissance des galaxies, l’évolution et l’agglomération des gaz neutres, et le rayonnement qui peut refroidir et parfois réchauffer les gaz.

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Front froid est un flux rapide de matière froide qui s’écrase sur une structure déjà formée.

Les chercheurs ont découvert un réseau complexe d’interactions qui a précédé la formation des premières étoiles.

Le gaz neutre commence à s’accumuler et à coaguler. L’hydrogène et l’hélium dégagent une petite quantité de chaleur, ce qui permet au panache de gaz neutre d’atteindre lentement une densité plus élevée.

Mais les blobs à haute densité deviennent très chauds, produisant un rayonnement qui décompose le gaz neutre et l’empêche de se diviser en plusieurs blobs plus petits.

Cela signifie que les étoiles constituées de tels amas peuvent être très grandes.

Étoile supermassive

Cette interaction de va-et-vient entre le rayonnement et le gaz neutre a conduit à la masse massive de gaz neutre au départ des premières galaxies.

Le gaz au plus profond de la proto-galaxie a formé un disque d’accrétion en rotation rapide, formant ainsi des anneaux de matière à écoulement rapide qui se sont formés autour d’objets massifs, y compris trou noir dans l’univers moderne.

Pendant ce temps, sur le bord extérieur de la proto-galaxie, un front de gaz froid a plu. Le front le plus froid et le plus massif a pénétré la proto-galaxie jusqu’au disque d’accrétion.

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Ce front froid frappe le disque, augmentant rapidement sa masse et sa densité jusqu’à un seuil critique, permettant aux premières étoiles d’apparaître.

Cité de Physique, lorsque cela s’est produit, une onde de choc s’est formée. L’onde de choc a rapidement déstabilisé le gaz et déclenché l’effondrement instantané des grandes poches de matière.

La poche massive peut être des dizaines de milliers de fois plus grande que le Soleil, et dans certains cas même 100 000 fois plus grande que le Soleil. N’ayant rien pour arrêter leur effondrement, ils forment bientôt des étoiles géantes, dites étoiles supermassives.

Ces premières étoiles étaient des amas géants de gaz neutre qui enflammaient leurs noyaux de fusion en une seule fois, passant par une étape où ils se brisaient en plus petits morceaux.

Ils sont très brillants malgré leur courte durée de vie, moins d’un million d’années. Après cela, ils mourront dans une explosion catastrophique de supernova.

(peut/arh)


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