Qu'est-ce qu'une étoile massive?
Une étoile massive est une étoile dont la masse est huit fois supérieure à celle du Soleil. Il est difficile pour les étoiles de devenir aussi grandes, car de nombreux facteurs influent sur le développement stellaire et que ces facteurs limitent souvent leur taille, mais les astronomes ont pu observer des étoiles massives jusqu'à 150 fois plus grandes que le Soleil, ce qui montre que cela est possible sous la bonnes conditions. Comprendre comment ces étoiles se forment est un sujet d’intérêt pour certains astrophysiciens, tout comme le fait de mieux comprendre comment elles vieillissent; les étoiles massives se transforment en supernovae ou hypernovae quand elles manquent enfin de carburant, ce qui en fait des figures remarquables du cosmos.
La formation d'étoiles implique un nuage dense de gaz interstellaires qui se resserre ou se réduit progressivement en une masse, ce qui crée sa propre force gravitationnelle, attirant davantage de gaz vers lui-même. L'attraction gravitationnelle croît à mesure que la masse augmente, mais l'étoile commence également à produire une pression de rayonnement à la suite de réactions se produisant à l'intérieur de l'étoile. Cela a tendance à limiter la taille, car la pression de radiation éloignera les gaz des étoiles, empêchant ainsi l’accumulation de matériau. Cependant, avec une étoile massive, il se forme des colonnes qui permettent à la pression de radiation d'être ventilée tandis que de nouveaux gaz sont aspirés dans le corps de l'étoile. Une fois stabilisée, l'étoile massive a assez de carburant pour durer des millions d'années.
Finalement, une étoile massive commence à manquer d’énergie et se transforme en une sorte d’étoile connue sous le nom de supergéante rouge vers la fin de sa vie. Cet astre va à son tour s’effondrer sur lui-même, générant une supernova qui peut être extrêmement brillante lorsqu’il souffle des gaz et des éléments lourds, ajoutant au milieu interstellaire. Une fois que la supernova a éclaté, l'étoile peut se transformer en étoile à neutrons ou en trou noir, en fonction d'un certain nombre de variables.
De nombreuses étoiles massives apparaissent dans les systèmes binaires. Des modèles expérimentaux ont suggéré que cela est lié à la manière dont ces étoiles se forment; ils jettent souvent des boules de matière qui peuvent être aspirées plus tard ou devenir des étoiles à elles. Les étoiles massives sont intéressantes car elles produisent de nombreux éléments lourds, contribuant à la composition du milieu interstellaire et à l'équilibre des éléments de l'univers.
Mesurer les étoiles massives est délicat. De toute évidence, les astronomes et les physiciens ne peuvent pas se rendre à une étoile massive avec un jeu d’étriers et d’échelles. Les observations sur la taille et la composition sont effectuées à distance, en utilisant les données existantes comme base de référence pour effectuer des estimations sur la nature d'une étoile.