Un cygne qui pond des étoiles
Une très jolie image :
Il s'agit d'un nuage moléculaire nommé Barnard 163... qui a la forme d'un canard, ou d'un dragon !
Cette nébuleuse est donc constituée d'un nuage de H2, dihydrogène, et de poussières. Il est si dense qu'il en est devenu opaque : la lumière des étoiles qui sont derrière lui ne le traverse pas, ce qui justifie cette couleur sombre.
Ce nuage a une taille de plusieurs années lumières.
On pense que le centre du nuage est plus froid que la périphérie.
Les nuages moléculaires sont des "berceaux" d'étoiles : ils réunissent les conditions qui mènent à la naissance des étoiles.
Petit point sur la formation d'étoiles :
Les étoiles naissent par effondrement gravitationnel d'un nuage moléculaire comme celui-ci.
Au départ, le nuage est stable. Cependant, cette stabilité peut être rompue lorsqu'une supernova explose non loin de lui (et provoque des ondes de choc), ou bien lorsque le nuage passe près d'une zone dense et est alors compressé... Lorsque cette stabilité est rompue, le nuage s'effondre sur lui-même (force de gravitation de Newton).
Le nuage s'effondre alors sur lui-même suivant les processus physiques suivants :
La compression du nuage induit une fragmentation du nuage, en blocs plus petits, dont la masse est limitée par la masse de Jeans (une masse limite).
La masse de Jeans diminue lorsque la densité augmente.
Des nuages du plus en plus petits et de plus en plus denses (et donc chauds) se forment donc.
Lorsque la densité est trop élevée, le nuage devient opaque (comme sur la photo) et le rayonnement de photons ne permet plus de le refroidir.
L'effondrement s'arrête.
Les coeurs denses sont des proto-étoiles qui continuent de se contracter et de s'échauffer. Ils émettent dans l'infrarouge puis deviennent opaques.
La densité et la température augmentent. Lorsque la température de 107 K est atteinte, la réaction nucléaire de fusion de l'hydrogène s'amorce : une étoile naît !
Cette réaction nucléaire créé une forte pression interne, qui va contrebalancer l'effondrement gravitationnel ! L'étoile va donc trouver son équilibre hydrostatique.
La fragmentation du nuage initial en plusieurs nuages permet d'expliquer pourquoi les étoiles naissent rarement isolées, mais plutôt au sein d'amas d'étoiles ! La fragmentation joue également un rôle prépondérant dans la formation d'étoiles, car elle fixe leur masse finale.
Sources :
Le site de ciel des Homme, ici
Cours d'astrophysique de L3 Physique Fondamentale à Paris Sud 11