41. Morts d’étoiles

La majorité des étoiles brillent pendant la plus grande partie de leur vie en réalisant la fusion de noyaux d’hydrogène en noyaux d’hélium. Ce faisant, elles acquièrent couleur et luminosité caractéristiques de leur masse. Une étoile du type du Soleil brille en jaune et se tient au milieu de la séquence principale, une relation entre luminosité et nuance adoptée par la plupart des étoiles. Elles restent ainsi pendant des millions d’années, brillant et ne gonflant qu’un peu avec l’âge.
Mais elles finissent par épuiser la réserve d’hydrogène de leur cœur. Contrairement à ce que suggère l’intuition, ce sont les étoiles les plus massives à qui cela arrive en premier ; leur cœur subit des pressions et des températures bien plus grandes, aussi brillent-elles si vivement que les réactions nucléaires qui les font vivre se déroulent à un rythme rapide : elles transforment leur hydrogène en millions d’années. Au contraire, les étoiles de masse moindre brûlent bien plus lentement et il leur faut des milliards d’années pour consommer leur carburant primaire.Phases ultimes Quand les réactions de fusion faiblissent au centre, le cœur riche en hélium de l’étoile se contracte et l’étoile s’échauffe à mesure qu’est dissipée l’énergie potentielle de gravitation. Les couches situées juste au-dessus du cœur commencent à subir elles-mêmes la fusion de l’hydrogène et évacuent l’hélium qu’elles ont créé vers le cœur. Celui-ci devient si dense et chaud – atteignant 100 millions de degrés – qu’il commence à brûler son hélium, déclenchant un « flash d’hélium » brillant tandis que se réamorce la fusion…