Les étoiles naissent dans des nuages de poussières et de gaz qui se rassemblent et se contractent sous l'effet de la gravitation. Les Piliers de la création, située à 7 000 années-lumière de la Terre dans la nébuleuse de l'Aigle, sont un exemple de colonnes de gaz (hydrogène) et de poussières qui permettent la création des étoiles. À l'origine ces nuages ont une température très basse mais la fragmentation et la compression augmentent la température. Après plusieurs milliers d'années, le nuage se transforme en proto-étoile qui a la forme d'un disque aplati avec en son centre un noyau de deux millions de degrés. Plusieurs millions d'années plus tard, ce noyau d'hydrogène dépasse les 18 millions de degrés et produit une fusion thermonucléaire. Les atomes d'hydrogène entrent en fusion pour former un atome d'hélium. Cette réaction nucléaire permet la vie d'une étoile en lui fournissant l'énergie nécessaire pour produire de la lumière et de la chaleur.
Une fois l'étoile créée, elle doit lutter contre la gravitation afin de ne pas s'effondrer et mourir. La gravitation tend à écraser le noyau de l'étoile mais la pression générée par la fusion des atomes d'hydrogène permet de repousser la contraction du noyau. Ce combat entre la gravitation et la fusion n'est cependant pas infini. Les étoiles brûlant leurs hydrogènes, elles finissent par manquer de carburant, la gravitation finit donc toujours par l'emporter et l'étoile meurt.
Il existe différents types d'étoiles en fonction de la chaleur qu'elles dégagent. Les naines rouges sont des petites étoiles plus froides que notre Soleil, c'est le type d'étoiles le plus répandu dans l'univers. Les étoiles jaunes sont de taille intermédiaire. Notre Soleil est une naine jaune, une étoile d'une taille relativement modeste. Les plus grandes étoiles sont bleues, elles sont bien plus chaudes et lumineuses que le Soleil. Les étoiles massives vivent moins longtemps que les petites étoiles car elles brûlent plus rapidement leurs combustibles. Ainsi l'espérance de vie d'une étoile bleue n'est que d'une dizaine de millions d'années alors qu'une naine jaune comme le Soleil peut vivre plusieurs milliards d'années.
Les étoiles jaunes passent la majeure partie de leur vie à brûler leur hydrogène. En manque d'hydrogène, le noyau des étoiles se contracte sous l'effet de la gravitation. Sa chaleur augmente alors suffisamment pour permettre la fusion de son hélium. La chaleur produite par la fusion d'hélium est tellement élevée que les couches extérieures de l'étoile se gonflent pour former une géante rouge. Après plusieurs millions d'années, l'hélium finit également par manquer, le noyau se contracte de nouveau. La gravitation rencontre cependant un nouvel adversaire, les électrons. Ceux-ci résistent à la compression, la pression dégénérative des électrons forme alors une naine blanche, une étoile de la taille d'une planète mais très massive. Mais la résistance des électrons finit par céder, l'étoile meurt alors sous la forme d'une explosion appelée supernova. En explosant une supernova éjecte dans l'univers des nuages de poussières et de gaz qui permettent, sous l'effet de la gravitation, la naissance d'étoiles et de planète comme la Terre. Nous sommes donc constitués de poussières d'étoiles.
Il peut arriver que la gravitation combine les électrons et les protons d'une étoile en les transformant en neutron. L'étoile devient encore plus petite qu'une naine blanche pour devenir une étoile à neutron. La densité d'une étoile à neutron est considérable et elle tourne très rapidement sur elle-même, créant le phénomène des pulsars.
Lorsqu'une étoile particulièrement dense s'effondre sous l'effet de la gravitation, elle peut créer un trou noir.
Des étoiles plus massives que le Soleil meurt différemment. Leur chaleur est tellement élevée qu'elles peuvent brûler successivement les éléments qui la compose. Elle commence par brûler l'hydrogène qui se transforme en hélium puis l'hélium se transforme en carbone et oxygène et ainsi de suite. À la fin il ne reste plus que du fer mais la fusion du fer consomme plus d'énergie qu'il n'en fournit, le noyau devient instable et explose en supernova.
À noter qu'il existe des étoiles avortées, les naines brunes. Elles ne dégagent pas assez de chaleurs pour permettre la fusion nucléaire. Ni planète, ni étoile, les naines brunes sont des objets mystérieux. Elles sont plus grosses qu’une planète mais plus petites qu’une véritable étoile comme notre Soleil.
Les naines brunes peuvent créer des systèmes étranges. Une naine brune peut être située au cœur d'un système planétaire sombre et sans étoile. Inversement certains systèmes lumineux comportent plusieurs étoiles qui gravitent avec les planètes. Des systèmes planétaires qui fonctionnent à l'envers de notre système solaire ! Des cas particuliers mais des milliers ont déjà été recensés dans l’univers.
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