LES éTOILES PEUVENT-ELLES AVOIR FROID?

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Si vous m’avez entendu dire «oot and aboot», vous savez que je suis Canadien. Et nous, Canadiens, sommes habitués au froid. D'accord, BEAUCOUP de froid. Ce n'est pas si mal ici sur la côte ouest, mais les gens de Winnepeg peuvent supporter des températures plus froides que la surface de Mars. Sérieusement, qui vit comme ça?

Et un de ces jours froids, même par une journée claire et ensoleillée, le soleil est inutile et sans valeur. Alors que le froid glacial vous engourdit les doigts et les orteils, c'est comme si le soleil lui-même était devenu froid, sapant toute la joie et le bonheur du monde. Et ne me familiarisez pas avec la pluie. De toute évidence, je dois prendre plus de vacances tropicales.

Mais nous savons que le soleil n'est pas froid du tout, c'est juste que l'atmosphère autour de vous est froide. La surface du Soleil est toujours la même de 5 500 degrés Celsius. Juste pour vous donner une perspective, c'est assez chaud pour faire fondre le fer, le nickel. Même le carbone fond à 2500 C. Donc, pas de doute, le soleil est chaud.

Et vous savez que le soleil est chaud car il est brillant. Il y a en fait des photons provenant du Soleil à différentes longueurs d'onde, de la radio, de l'infrarouge, à travers le spectre visible et dans l'ultraviolet. Il y a même des photons à rayons X qui soufflent sur le Soleil.

Si le soleil était plus frais, il aurait l'air plus rouge, tout comme une étoile naine rouge plus froide, et si le soleil était plus chaud, il apparaîtrait plus bleu. Mais pourriez-vous avoir une étoile qui est plus fraîche, ou même carrément froide?

La réponse est oui, il vous suffit d'être disposé à élargir votre définition de ce qu'est une étoile.

Selon la définition normale, une étoile est une collection d'hydrogène, d'hélium et d'autres éléments qui se sont réunis par gravité mutuelle. La pression gravitationnelle intense de toute cette masse a fait monter les températures au cœur de l'étoile au point que l'hydrogène pouvait être fusionné en hélium. Cette réaction libère plus d'énergie qu'il n'en faut, ce qui fait que le Soleil émet de l'énergie.

L'étoile naine rouge la plus froide possible, avec seulement 7,5% de la masse du Soleil, aura toujours une température d'environ 2 300 ° C, un peu moins que le point de fusion du carbone.

Mais si une étoile n'a pas assez de masse pour allumer la fusion, elle devient une naine brune. Il est chauffé par l'action mécanique de toute cette masse qui se comprime vers l'intérieur, mais il fait plus frais. Les naines brunes moyennes seront d'environ 1 700 ° C, ce qui est en fait encore très chaud. Comme, la roche en fusion est chaude.

Les naines brunes peuvent en fait devenir beaucoup plus fraîches, une nouvelle classe de ces «étoiles» a été découverte par l'observatoire spatial WISE qui commence à 300 degrés et descend jusqu'à environ 27 degrés, ou température ambiante. Cela signifie qu'il y a des étoiles que vous pouvez toucher.

Sauf que vous ne pourriez pas, car ils auraient encore plus d'une douzaine de fois la masse de Jupiter et vous arracheraient le bras avec leur gravité intense. Et de toute façon, ils n'ont pas une surface solide. Non, vous ne pouvez pas réellement les toucher.

C'est à peu près aussi froid que les étoiles deviennent, aujourd'hui, dans l'Univers.

Mais si vous êtes prêt à être très très patient, alors c'est une autre histoire. Notre propre Soleil finira par manquer de carburant, mourra et deviendra un nain blanc. Cela commencera à chaud, mais au fil des éons, il refroidira, devenant finalement la même température que le niveau de fond de l'Univers - à quelques degrés au-dessus du zéro absolu. Les astronomes appellent ces naines noires.

Nous parlons depuis très longtemps, cependant, en fait, au cours des 13,8 milliards d'années que l'Univers a été autour, aucune naine blanche n'a eu suffisamment de temps pour se refroidir de manière significative. En fait, il faudrait environ un quadrillion d'années pour atteindre quelques degrés de la température de rayonnement de fond des micro-ondes cosmiques.