27 - le nouveau cycle des astres

L’astrophysique actuelle postule que la création des étoiles s’effectue par un effondrement d’une masse de nuages interstellaires préexistants puisque créés lors du big-bang.

Tenter d'imaginer une procédure  de naissance et de développement des astres à partir de postulats différents de l'astrophysique actuelle est une entreprise extrêmement risquée. Les propositions qui suivent sont nécessairement embryonnaires et demandent à être travaillées en profondeur. Cependant, une théorie alternative est productive si elle parvient à mettre en doute le savoir existant pour en éprouver la solidité, si elle "donne à penser" autrement et si elle ouvre ainsi vers de nouvelles interrogations et de nouveaux territoires de recherche.

Un astre depuis sa naissance parcourt les 10 étapes suivantes

1. Naissance : ébranlement de la substance de l'espace, flash très violent sursaut gamma initial puis extinction, ensuite puissant champ magnétique, sursauts d’activités, gerbes éclairantes puis diminution de la luminosité  - dû au recouvrement de la proto-étoile - et alternance des phases lumineuses et de recouvrement.

2. Apparition d'un pulsar, rotation très rapide qui ne cessera ensuite de ralentir. Le développement se fait par accroissement constant de la masse.

3. Etoile blanche très dense de petit rayon avec abondance de l'hélium dans la phase initiale la plus chaude. Elle n'aura pas d'atmosphère et pas de mouvement de convection à partir de sa surface. Certaines ne pourront garder leurs couches périphériques pour laisser voir son cœur extrêmement chaud. Elles correspondent de fait aux naines blanches.

4. Recouvrement par l'hydrogène et l'hélium produit en abondance : constitution d'un disque circumstellaire puis l'étoile continue à se couvrir et se perçoit par l'émission en infrarouge au travers des nuages de gaz puis éjection de matière par les pôles.

5. Ralentissement de l'éjection de matière : l'étoile se découvre, Nébuleuse diffuse puis planétaire : les réactions de fusion première de l'hélium se ralentissent l'étoile apparaît entourée d'un halo sphérique de gaz qui tend à s'éloigner.

6. Maturité
   *Etoiles gazeuses : variables pulsantes très chaudes à période très courte (début des réactions de fusion secondes de l’hélium).
  * Naine blanche ayant éjecté sa couronne et se refroidissant lentement.

7. Etoiles pulsantes moyenne période. Peu d'éjection de matière, l'étoile se refroidit progressivement et elle est animée de pulsations de moins en moins violentes.

8. Phase refroidie
   *Etoile dite géante rouge (stade du ralentissement marqué des réactions de fusion secondes).
      *Etoiles  brunes et astres froids gazeux  de type Jupiter-chaud en dégradé de masses.

9. Stade tellurique froid et gazeux froid (à l'identique des deux catégories de planètes du système solaire pour tous les types d’astres)

Refroidissement constant et densité croissante, étoile morte  (matière noire pour tous les types d’astres), regroupement au centre de la galaxie, chocs et explosions d'étoiles.

10. Quasar, avec un noyau galactique actif. Leur source d'énergie provient du disque d'accrétion entourant le trou noir .Annihilation et retour de la matière à la substance de l'espace (tous les types d’astres).

Cette classification évolutive repose sur le constat d'un développement progressif de toutes les étoiles quelque soit leur masse : la divergence s'opère à partir des phases 6/7 et met en jeu le démarrage des réactions de fusion seconde de l'hélium.

Dans les premiers stades, la densité est forte, l'étoile se recouvre d'hélium puis d'hydrogène et la densité décroît.

L'hydrogène est produit en abondance dans la  phase de croissance terminale : à mesure que l'étoile augmente la masse du cœur et la quantité des éléments les plus lourds, la distance au centre de l'étoile grandit et la production d'hélium ralentie sous l'effet de l'étouffement progressif du cœur. L'étoile va donc éjecter une masse abondante d'hydrogène par ses pôles tout en retenant également  dans son atmosphère une proportion importante. Elle sera donc entourée d'épais nuages de gaz.

Quand cesse la production de particules, quand le cœur photonique arrête sa rotation et qu'il n'est plus constitué que d'un plasma de particules, commence le stade de fusion seconde de l'hydrogène en hélium qui constitue son entrée dans la période longue de la séquence principale. L'éjection de gaz diminue et l'astre commence à pulser car soumis désormais aux variations d'équilibre entre pression de radiation et de gravitation. Mais si la pression de gravitation est insuffisante pour le démarrage de la fusion seconde de l'hélium, l'étoile deviendra une naine brune conservant son enveloppe d'hydrogène et d'hélium.

L'astre se dilate de façon irréversible et devient une géante rouge ce qui a pour effet à terme de faire cesser les réactions de fusion seconde par baisse de la pression de gravitation. Pour certaines étoiles (naines blanches) l'enveloppe de l'étoile se détachera (nébuleuse planétaire) poursuivant en cela le mouvement de dilatation des gaz.

Naines brunes et blanches vont entamer un long processus de refroidissement devant aboutir au stade tellurique, de matière noire puis d'étoile de plus en plus denses et la matière fera retour à la substance de l'espace.
 

 SEPT PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT DES ASTRES

1- Toutes les étoiles, quel que soit leur masse, ont une naissance et un mode de développement identiques.

2- Toutes les étoiles démarrent à de très hautes températures qui leur permettent de synthétiser en premier leurs éléments les plus lourds, puis les plus légers à la fin du cycle de production.

3- Toutes les étoiles augmentent progressivement  leur masse au cours de leur croissance par autoproduction des éléments en couches successives et perdent leur forte densité initiale à mesure que la masse augmente.

4- Lorsqu'elles s'approchent du stade de la maturité, les étoiles produisent en abondance de l'hydrogène dont une fraction s'échappe sous forme de vent stellaire jusqu'à cessation totale de la production. La perte de masse est d'autant plus importante que l'étoile est massive.

5- La couronne de gaz retenue va dépendre d'un rapport entre la puissance des jets de matière émis à un moment et la masse de l'étoile apte à retenir une couronne gazeuse. Une étoile peut aléatoirement emprunter le chemin d'une étoile gazeuse ou perdre l'intégralité de sa couronne n'ayant conservé que son cœur et ses éléments les plus denses ( astres telluriques).

  a) Une géante ou super géante rouge connaît une densité d'autant moindre que sa masse et donc son rayon sont importants.

  b) Certaines étoiles de faible masse (naines blanches) ne peuvent maintenir leur couronne de gaz

6- Toutes les étoiles se contractent et perdent de moins en moins de masse en refroidissant.

7- Les explosions d'étoiles sont accidentelles (choc, absorption d'un compagnon) et ne constituent pas leur mode naturel de développement. Il n'est pas exclu cependant que les étoiles de forte masse connaissent un emballement et finissent par exploser en supernova.