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Les Amas d'Etoiles

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[Globular] Globulaires

Les amas globulaires sont des concentrations d'environ dix mille à un million d'étoiles gravitationnellement liées. Ils se situent dans le halo ou dans le bulbe de la Voie Lactée, et dans les autres galaxies, avec une concentration significative aux alentours du centre galactique. L'étude spectroscopique des amas globulaires montre que leur abondance en éléments lourds est beaucoup plus faible que celle des étoiles, comme le Soleil, qui se forment dans le disque des galaxies. Ces amas sont donc considérés comme très anciens et seraient formés d'étoiles de génération primitive (Population II). Des estimations plus récentes fournissent un âge de 12 à 20 milliards d'années (voir, par exemple, la discussion à propos de M92). Comme la détermination de leur âge est cruciale, en tant que limite basse de celui de l'univers, la discussion sur ce point est vive et permanente depuis des dizaines d'années. En fait, cet âge est déduit de l'examen des diagrammes H-R, comme il est montré dans notre page consacrée aux amas globulaires.

Au contraire, les étoiles situées dans le disque font partie du cycle d'évolution, avec formation d'étoiles et disparition en supernovae. Ces dernières enrichissent la concentration des nuages en éléments lourds, favorisant ainsi la naissance de nouvelles étoiles mais créant aussi les conditions de leur effondrement.

Notre Galaxie compte environ 200 amas globulaires, en général sur des orbites fortement excentriques qui les maintiennent loin à l'extérieur de la Voie Lactée. La plupart des autres galaxies ont également des systèmes d'amas globulaires, et, dans certains cas (par exemple M87), peuvent contenir plusieurs milliers de ces objets !

[Open] Ouverts

Les amas ouverts (ou galactiques) sont des groupements, physiquement homogènes, d'étoiles maintenues ensemble par liaison mutuelle gravitationnelle. On considère qu'ils prennent naissance dans les grands nuages de gaz et de poussière cosmiques de la Voie Lactée, et que leurs orbites se situent dans le disque de la Galaxie. Dans de nombreux nuages, visibles comme nébuleuses diffuses, la formation d'étoiles se poursuit en ce moment, et donc celle de nouveaux amas (composés de jeunes étoiles de Population I). Ces objets se situent à peu près dans les mêmes régions que les nébuleuses diffuses, dans la Voie Lactée comme dans les autres galaxies, particulièrement dans les bras spiraux des galaxies spirales et irrégulières. On les trouve donc le long de la bande de poussière de la Voie Lactée dans le ciel.

La plupart des amas ouverts ont une courte vie en tant qu'essaim d'étoiles. Tout en suivant leurs orbites, certains de leurs membres finissent par s'échapper, du fait des modifications de vitesse lors de rapprochements mutuels, des forces de marées dans le champ gravitationnel de la galaxie, et des rencontres avec des étoiles extérieures ou des nuages interstellaires croisant leur chemin. C'est ainsi qu'un amas ouvert moyen perd en chemin la plupart de ses membres en quelques millions d'années ; très peu d'amas ont un âge se comptant en milliards d'années. Les étoiles échappées suivent leurs propres orbites dans la galaxie, en tant qu'individus : toutes les étoiles du champ stellaire de notre Voie Lactée et des galaxies extérieures sont considérées comme ayant leur origine dans des amas ouverts.

[Binary] Systèmes Binaires et Multiples

La formation d'étoiles entraîne la création d'au moins autant de systèmes d'étoiles multiples que de systèmes simples, comme notre Système Solaire. En fait, si la masse de la planète Jupiter avait été un peu plus grande, elle serait devenue une étoile.


Il faut garder à l'esprit que presque tous les amas de Messier sont membres de notre Voie Lactée (la seule exception étant probablement l'amas globulaire M54 qui appartiendrait apparemment à la galaxie elliptique naine du Sagittaire, une galaxie très proche, naine et sphéroïdale, découverte en 1994). Les autres galaxies contiennent aussi des amas de tout type, qui ne peuvent être détectés qu'avec des instruments extrêmement sensibles.

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Hartmut Frommert (spider@seds.org)
Christine Kronberg (smil@agleia.de)

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Dernière Modification : 21 Novembre 1999, 23:25

Traduction française
Bernard Trézéguet
4 Septembre 1999  -  2 Mars 2004