LES éTOILES PEUVENT-ELLES ENTRER EN COLLISION?

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Imaginez une très mauvaise journée. Vous imaginez peut-être un jour où le Soleil se heurtera à une autre étoile, détruisant la majeure partie du système solaire.

Non? Eh bien, même dans votre imagination, les choses ne sont pas si mal… Tout est juste une question de perspective.

Heureusement pour nous, nous vivons dans les banlieues ennuyeuses de la Voie lactée. Ici, les distances entre les étoiles sont si vastes que les collisions sont incroyablement rares. Il y a des endroits dans la Voie lactée où les étoiles sont plus densément peuplées, comme des amas globulaires, et nous pouvons voir les conséquences de ces collisions. Ces amas sont d'anciennes structures sphériques qui peuvent contenir des centaines de milliers d'étoiles, qui se sont toutes formées ensemble, peu de temps après le Big Bang.

Au sein de l'un de ces amas, les étoiles se situent en moyenne à environ une année-lumière d'intervalle, et en leur cœur, elles peuvent se rapprocher les unes des autres comme le rayon de notre système solaire. Avec toutes ces étoiles qui bourdonnent depuis des milliards d'années, vous pouvez imaginer qu'elles se sont mises à commettre de graves méfaits.

Au sein des amas globulaires, il y a ces mystérieuses étoiles bleues retardataires. Ce sont de grandes étoiles chaudes, et si elles s'étaient formées avec le reste de l'amas, elles auraient explosé en supernovae il y a des milliards d'années. Les scientifiques pensent donc qu'ils doivent s'être formés récemment.

Comment? Les astronomes pensent qu’ils sont le résultat d’une collision stellaire. Peut-être qu'une paire d'étoiles binaires a fusionné, ou peut-être que deux étoiles se sont écrasées.

Le professeur Mark Morris de l'Université de Californie à Los Angeles au Département de physique et d'astronomie aide à expliquer cette idée.

"Lorsque vous voyez deux étoiles entrer en collision, cela dépend de la vitesse à laquelle elles se déplacent. S'ils se déplacent à des vitesses comme nous le voyons au centre de notre galaxie, alors la collision est extrêmement violente. S'il s'agit d'une collision frontale, les étoiles sont complètement éclaboussées dans les coins les plus reculés de la galaxie. S'ils fusionnent à des vitesses plus lentes que ce que nous voyons à notre cou de bois dans notre galaxie, alors les étoiles sont plus heureuses de fusionner avec nous et de fusionner en un seul objet, plus massif. "

Il y a un autre endroit dans la Voie Lactée où vous avez une collection dense d'étoiles, courant à une vitesse vertigineuse… près du trou noir supermassif au centre de la galaxie.

Ce trou noir monstre contient la masse de 4 millions de fois le Soleil et domine la région autour du centre de la Voie lactée.

«Le cœur de la Voie lactée est l'un de ces endroits où vous trouvez les extrêmes de la nature. La densité d'étoiles y est plus élevée que partout ailleurs dans la galaxie », poursuit le professeur Morris. «Dans l'ensemble, au centre de notre galaxie sur des échelles de centaines d'années-lumière, il y a beaucoup plus de gaz présent que partout ailleurs dans la galaxie. Le champ magnétique y est plus fort que partout ailleurs dans la galaxie, et il a sa propre géométrie. C'est donc un endroit inhabituel, un endroit énergique, un endroit violent, car tout le reste se déplace tellement plus vite là-bas que vous ne le voyez ailleurs. "

«Nous étudions les étoiles à proximité immédiate du trou noir, et nous constatons qu'il n'y a pas autant d'étoiles que l'on aurait pu s'y attendre, et l'une des explications à cela est que les étoiles entrent en collision les unes avec les autres et se éliminent les unes les autres ou fusionnent , et deux étoiles deviennent une, et ces deux processus se produisent probablement. "

Des étoiles tournoient autour de lui, comme des comètes qui filent autour de notre Soleil, et les interactions sont monnaie courante.

Il y a un autre scénario qui peut briser des étoiles ensemble.

La Voie lactée a principalement plusieurs systèmes stellaires. Plusieurs étoiles peuvent être en orbite autour d'un centre de gravité commun. Beaucoup sont de grandes distances, mais certains peuvent avoir des orbites plus serrées que les planètes autour de notre Soleil.

Lorsqu'une étoile atteint la fin de sa vie, se développant en une géante rouge, elle peut consommer son partenaire binaire. L'étoile consommée enlève alors 90% de la masse de la géante rouge, laissant derrière elle un reste pulsant rapidement.

Et quand les galaxies entrent en collision? Cela ressemble à une recette de chaos.
Étonnamment, pas tellement.

«C'est en fait une question très intéressante, car si vous imaginez deux galaxies en collision, vous imaginez que ce soit un événement exceptionnellement violent», explique le professeur Morris. «Mais en fait, les étoiles de ces deux galaxies ne sont relativement pas affectées. Le nombre d'étoiles qui entreront en collision lorsque deux galaxies entrent en collision est probablement compté sur les doigts d'une ou deux mains. Les étoiles sont si peu nombreuses qu’elles ne vont tout simplement pas se rencontrer avec une quelconque signification dans un domaine comme celui-ci. »

«Ce que vous voyez quand vous voyez deux galaxies entrer en collision, cependant, à grande échelle, c'est que les forces de marée des deux galaxies déchireront chacune des galaxies en termes de ce à quoi elle ressemblera. Des flux d'étoiles seront éparpillés dans différentes directions en fonction de l'historique précis de l'interaction entre les deux galaxies. Et donc, au fil du temps, les galaxies vont fusionner, toute la configuration des étoiles va s'installer en quelque chose qui ne ressemble à aucune des deux galaxies initialement en collision. Peut-être quelque chose de plus sphéroïdal ou sphérique, et cela pourrait ressembler plus à une galaxie elliptique qu'à la galaxie spirale que ces deux galaxies sont maintenant. "

Actuellement, nous sommes sur une trajectoire de collision avec la galaxie d'Andromède, et nous prévoyons de l'écraser dans environ 4 milliards d'années. Le gaz et la poussière vont entrer en collision et s'accumuler, déclenchant une ère de formation d'étoiles furieuses. Mais les stars elles-mêmes? Ils le remarqueront à peine. Les étoiles des deux galaxies se succéderont, comme un essaim d'abeilles en colère.

Phew.

Alors bonne nouvelle! Lorsque vous imaginez une pire journée, vous n'aurez pas à vous soucier de la collision de notre Soleil avec une autre étoile. Nous allons être sains et saufs pendant des milliards d'années. Mais si vous vivez dans un amas globulaire ou près du centre de la galaxie, vous voudrez peut-être vérifier certaines propriétés ici dans les burbs.

Merci au professeur Mark Morris de l'UCLA - visitez la page d'accueil de leur programme de physique et d'astronomie ici.