Transcription comique

Panel 1.
Alkina: Hmm…OK, il y a la force de gravité qui essaie constamment d’écraser l’étoile.

Panel 2.
Alkina: Et puis la pression des gaz chauds et de radiation produite par la fusion des éléments légers qui va empêcher l’écrasement.
Epo: Aussi connu sous le nom d’équilibre hydrostatique.

Panel 3.
Alkina: C’est surprenant que la lumière créée dans le centre d’une étoile mette plus d’un million d’années pour atteindre la surface. Aie!
Epo: Est-ce que ce que tu cherches a un rapport avec ce que j’ai dit?

Panel 4.
Alkina: Pas du tout. Je pense juste que c’est un fait étonnant.
Epo: Si tu le dis. Je peux te demander ce que tu cherches?

Panel 5.
Alkina: Je n’arrive pas à savoir ce qui manque.
Epo: Moi si…et ce n’est pas là-dessous.

Panel 6.
Alkina: Qu’est ce que c’est Epo?
Epo: Cette étoile n’est pas vraiment une étoile.

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Qu’est ce que cela signifie?

Équilibre hydrostatique – l’équilibre hydrostatique d’une étoile est l’état atteint par un système lorsque la force de gravité pressant vers l’intérieur est équilibrée par la force de la pression intérieure de l’étoile. Cela rend l’étoile stable par rapport à un effondrement ou une expansion. La pression est due au gaz chaud et au rayonnement, et chacun contribue des quantités différentes à la pression totale en fonction à la fois du type d’étoile et de la région étudiée.

En langage courant!

Une étoile est une boule de gaz maintenue par l’attraction gravitationnelle mutuelle de tous les éléments qui la constitue. Plus la masse d’une étoile est grande, plus sa gravité est élevée. Alors pourquoi les étoiles ne s’effondrent-elles pas simplement en un volume minuscule sous l’influence de toute cette gravité?

Comme Epo et Alkina en discutent dans cet épisode, l’énergie libérée lors de la fusion des éléments légers dans le centre des étoiles crée une pression, et cette pression équilibre la force intérieure de la gravité de l’étoile. Ce procédé est à peu près semblable à un ballon, où la tension dans le caoutchouc du ballon équilibre la pression de l’intérieur du gaz. Si la pression augmente ou la tension diminue, le ballon se dilate. Si la pression diminue ou la tension augmente, le ballon se contracte. Dans les étoiles, le rôle de la tension est joué par la gravité.L’air chauffé dans une montgolfière empêche le tissu de s’effondrer. Crédit photo: Julien Colton, Wikimedia

Un fait intéressant mentionné dans l’épisode de cette semaine est qu’il faut à un photon (particule de lumière) émis au centre d’une étoile plus d’un million d’années pour atteindre la surface de l’étoile et s’évader dans l’espace. Prenant le Soleil comme exemple, il a un rayon d’environ 700.000 km, soit environ deux fois la distance de la Terre à la Lune. Si vous allumez une lampe de poche puissante pointé vers la Lune, il faudra à la lumière un peu plus de 1 seconde pour atteindre la Lune. Comment est-il possible qu’il faille à la lumière du Soleil plus d’un million d’années pour parcourir deux fois cette distance? Nous penserions plutot qu’il ne lui faudrait que deux secondes.

La raison pour laquelle il faut tellement de temps à la lumière pour s’échapper d’une étoile, est que le noyau de celle-ci est opaque. Un photon émis au centre ne dispose que d’une très courte distance avant d’être diffusé par l’un des nombreux électrons tournant rapidement dans le noyau. La diffusion envoie le photon dans n’importe quelle direction, même vers le centre de l’étoile au lieu de l’extérieur. Ce processus se produit des millions de fois par seconde. Avec des mouvements parfois vers l’extérieur, parfois vers l’intérieur, les photons ne vont nulle part tout en se déplaçant rapidement. Étant donné que les photons sont créés dans le centre de l’étoile, il ya plus de photons là que vers les points externes de l’étoile. Cela signifie qu’il y a en moyenne plus de photons diffusés vers l’extérieur que vers l’intérieur, ce qui explique la lente diffusion de la lumière vers la surface de l’étoile – qui n’est pas une surface à proprement parlé, pas rigide comme on le penserai. Finalement, un photon sera diffusé vers l’extérieur à un endroit où l’étoile devient transparente. À ce point, le photon est libre de se déplacer vers l’extérieur, et il s’échappe de l’étoile. Cette surface, appelée la photosphère, est en fait juste une région de gaz très mince dans la haute atmosphère de l’étoile. Les valeurs de température et de densité du gaz au-dessus de la photosphère font que l’étoile est transparente.

C’est tout?

Stars – Plein d’informations sur la vie des étoiles.

Interior Structure of Stars – En savoir plus sur la façon dont une étoile s’empêche d’exploser et de s’effondrer sur elle-même.