Sommaire
1- Les cataclysmes stellaires
2- Les cataclysmes galactiques
3- Petit dictionnaire des signes : Big-Bang, Supernovae, galaxie, Tycho-Brahé.
(durée : 4’49")
Tout dans l’Univers a une histoire : cela commence par une naissance, un développement et une mort. Il en va ainsi pour les étoiles par exemple. Celles-ci naissent dans de gigantesques nuages de gaz, puis vivent plusieurs milliards d’années selon leur masse. Plus une étoile est massive et plus sa durée de vie est courte. Selon sa masse, une étoile peut mourir de différentes façons, dont deux sont extrèmement violentes : on parle alors de supernova. L’une des premières décrites en Occident l’a été en 1572 par l’astronome danois Tycho Brahé qui en fut très surpris ! Il nota l’apparition d’une étoile nouvelle, nova stella en latin, dans ses carnets.
Lorsque la masse d’une étoile est trop importante, les couches de gaz externes tombent vers le centre de l’étoile sous l’effet de leur poids. L’étoile s’effondre alors sur elle-même à une vitesse prodigieuse. La matière s’accumule donc au centre de l’étoile, qui devient de plus en plus dense. À partir d’une certaine densité, le cœur de l’étoile devient si dur que les couches de gaz qui lui tombent dessus rebondissent et repartent vers l’extérieur de l’étoile qui expulse alors sa matière dans l’espace : ce phénomène est d’une violence extrême et peut libérer autant de puissance (donc d’énergie) qu’une galaxie entière !
Un deuxième processus peut conduire à une supernova lorsqu’une grosse étoile orbite aux côtés d’une petite étoile. La grosse étoile vampirise sa voisine, aspirant ainsi une grande partie de sa matière jusqu’à dépasser une certaine limite qui enclenche de nouvelles réactions nucléaires en son cœur : la température augmente donc et l’étoile explose comme une gigantesque bombe !
Ces phénomènes sont cependant rares dans une galaxie : il est estimé à environ 1 à 3 supernovae par siècle dans notre propre galaxie, la Voie-Lactée.
La mort des étoiles par explosion est-elle triste ? Pas du tout ! C’est au contraire un moment très créatif de la vie des étoiles. Lors de sa vie, une étoile fabrique les différents atomes que nous connaissons : hydrogène, carbone, oxygène…jusqu’au fer, qui est l’atome le plus lourd qu’une étoile puisse synthétiser lors de sa vie. Ce n’est qu’au moment de sa mort, et grâce à la violence de celle-ci, que de nouveaux atomes apparaissent, plus lourds que le fer : le cuivre, le zinc, l’argent, le plomb…
Une fois de plus, nous voyons que le cataclysme stellaire est l’une des conditions de notre présence au monde : sans la violence de la mort des étoiles, nous ne serions pas là pour en parler ! Notre corps est en effet constitué d’environ 90% des atomes produits par les étoiles, et de quelques pourcents lors de leurs explosions !
Autre élément important : notre système solaire est né de l’effondrement d’un nuage de gaz sous l’action d’une onde de choc provoquée par l’explosion d’une supernova voisine. Sans elle, ni le Soleil, ni les planètes du système solaire, ni nous, ne serions aujourd’hui là pour nous émerveiller de tous ces cataclysmes créateurs !
2. Les cataclysmes galactiques
(durée : 4’31")
Les étoiles sont regroupées dans de vastes ensembles qui en comportent plusieurs centaines de milliards, appelées galaxies. Lorsqu’on les observe, on constate qu’elles n’ont pas toutes la même forme… C’est Edwin Hubble qui, le premier, a proposé une classification des galaxies selon leur morphologie, appelé « diapason de Hubble ».
Deux types en particulier retiennent notre attention : les galaxies elliptiques et les galaxies spirales. La première famille contient des galaxies dont la luminosité est assez uniforme et composées essentiellement de vieilles étoiles. L’espace entre les étoiles est très pauvre en gaz et donc peu de nouvelles étoiles naissent dans ces galaxies.
(La galaxie elliptique NGC 1132 photographiée par le télescope spatial. Crédit : NASA/ES)
Au contraire, les galaxies spirales montrent une structure interne très caractéristique : un noyau central, très lumineux et contenant souvent un trou noir, est entouré de bras lumineux qui s’enroulent autour de lui. Ces bras sont constitués d’étoiles jeunes et de gaz interstellaire qui pourra donner naissance à de nouvelles étoiles.
(La galaxie spirale NGC 1232, située à 100 millions d’années-lumière et d’un diamètre d’environ 200 000 années-lumière (constellation Eridan). Crédit : ESO/VLT.)
Les galaxies ont des mouvements qui leur sont propres : elles tournent sur elles-mêmes, dans un sens ou dans l’autre, et elles se déplacent également dans l’amas de galaxies auquel elles appartiennent. Il peut donc arriver que deux galaxies se rapprochent l’une de l’autre. Elles sont alors piégées par la force de gravitation qui les fait tourner l’une autour de l’autre, se rapprochant petit à petit jusqu’à…leur collision ! On parle de « cannibalisme galactique » car la plus grosse des deux galaxies absorbe alors la plus petite. La galaxie résultante n’a pas la même forme que celle des galaxies initiales. On a ainsi découvert que les galaxies elliptiques seraient issues de la collision de galaxies spirales. Notre galaxie, la Voie-Lactée (galaxie spirale) se dirige actuellement vers une autre galaxie avec laquelle elle fusionnera dans plusieurs milliards d’années ! Il semblerait par ailleurs que notre galaxie ait déjà absorbé une autre petite galaxie voisine…
L’enrichissement en gaz interstellaire et l’augmentation de la densité en étoiles favorise la naissance de nouvelles étoiles au sein de la nouvelle galaxie issue de la fusion des deux plus petites. Qui sait si la supernova ayant entraîné l’effondrement du nuage de gaz qui a donné naissance au système solaire n’est pas issue de cette flambée d’étoiles conséquamment à la fusion subie par notre galaxie ? Nous serions alors le fruit du canibalisme des galaxies !
Conclusion : L’Homme, fruit des fureurs cosmiques Associer la violence à la destruction n’est pas une règle adéquate lorsqu’il s’agit du cosmos. Que ce soit au moment du Big-Bang, lors d’un phénomène de supernova ou d’une fusion de deux galaxies, les phénomènes cataclysmiques dans l’Univers engendrent systématiquement une croissance de la complexité dont la vie est l’aboutissement ! Nous sommes le fruit des fureurs cosmiques !
[Fusion de galaxies->http://www.youtube.com/watch ?v=gcPGIav02Uk]
3. Les signes : Supernova, galaxie, Big Bang...
(durée : 1’13")
Supernova : une supernova est l’un des stades finaux de la vie d’une étoile lorsque celle-ci explose, libérant sa matière dans l’espace. Son signe est composé de celui pour étoile, suivi de explosion. Galaxie : une galaxie est un ensemble de plusieurs centaines milliards d’étoiles. Il existe des galaxies de formes variées et deux signes existent pour différencier les galaxies de formes différentes. Le premier signe désigne le galaxies elliptiques et se fait avec deux mains qui tournent l’une autour de l’autre. Le second signe désigne les galaxies spirales, et se fait avec les deux mains de face qui s’ouvrent vers l’extérieur en spirale. Big-Bang : Cette expression désigne les premiers instants de l’histoire de l’Univers, que l’on représente traditionnellement sous la forme d’une gigantesque explosion. Ainsi, le signe pour Big-Bang est le même que celui pour explosion, utilisé dans un contexte astronomique.
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