Les étoiles sont d’énormes boules de plasma brûlant. Mais, à l’exception du Soleil, ils apparaissent comme de minuscules points lumineux dans le ciel nocturne. De plus, notre Soleil n’est ni la plus petite ni la plus grande étoile. Il existe de nombreuses étoiles beaucoup plus massives et plus grandes que le Soleil. Certains d’entre eux ont évolué depuis leur formation. D’autres grandissent en « vieillissant ».
Pour répondre à la question sur quelle étoile est la plus grande de l'univers, nous avons « trié » les étoiles selon des critères tels que la taille. Le rayon équatorial du Soleil a été pris comme unité de mesure du rayon stellaire, qui est de 696 392 kilomètres.
10. V766 Centaure
Cet astre, également connu sous un autre nom (HR 5171 A), appartient aux hypergéantes jaunes et est une étoile double. Son plus petit « partenaire » HR 5171 B orbite autour de V766 Centauri tous les 1 300 jours terrestres.
9. VV Cephei A
Cette étoile est située en direction de la constellation de Céphée, à environ 5 000 années-lumière de la Terre. L'hypergéante rouge, d'un rayon approximativement égal à 1 050-1 900 rayons solaires, fait partie d'un système stellaire binaire. Sa compagne est la petite étoile bleue VV Cephei B, qui orbite autour de son « grand frère » sur une orbite elliptique. L'étoile porte le nom de la plus grande des deux étoiles et est maintenant connue comme l'une des plus grandes étoiles doubles de la Voie Lactée.
8. AH Scorpion
Pour observer de plus près cette supergéante rouge de la constellation du Scorpion, il faudrait parcourir une distance de 7 400 années-lumière. Le rayon du Scorpion AH est 1411 fois plus grand que le rayon solaire.
7. VY Canis Majoris
Cette étoile est associée à un débat houleux parmi les astronomes. Selon des estimations mises à jour en 2012, son rayon dépasse de 1 420 fois celui du Soleil. Or, selon l'estimation initiale de Robert Humphreys, le rayon de VY Canis Majoris est de 1 800 à 2 200 fois celui du Soleil. Le rayon exact de la géante stellaire n'a pas encore été établi. Quand on pourra le savoir avec certitude, le leader du classement des plus grandes stars pourrait changer.
6. KY Cygne
Le rayon de cette étoile hypergéante est au moins 1 420 fois supérieur à celui du Soleil et son niveau de luminosité est jusqu'à 300 000 fois supérieur à celui du Soleil. Il est situé dans la constellation du Cygne, à une distance d'environ 5 000 années-lumière de la Terre.
5. VX Sagittaire
Cette étoile appartient à la classe des hypergéantes - les supergéantes les plus puissantes et les plus brillantes, les plus lourdes et en même temps les plus rares et les plus éphémères. Son rayon est environ 1 520 fois plus grand que le rayon solaire.
VX Sagittaire est situé dans la constellation de Céphée, à 9 000 années-lumière de notre planète. Il est si énorme qu’il pourrait facilement couvrir la trajectoire orbitale de Saturne s’il se trouvait à la place du Soleil. La couleur rouge de l'étoile indique que sa plage de température se situe entre 3 000 et 4 000 Kelvin. Les étoiles les plus chaudes ont une couleur jaune, tandis que les étoiles très chaudes prennent une teinte bleutée.
4. Westerland 1-26
À une distance de 11 500 années-lumière de notre planète, dans l’amas d’étoiles Westerland 1, se trouve la quatrième plus grande étoile de la galaxie. Sa luminosité est 380 000 fois supérieure à celle du Soleil, et si elle était placée à la place de notre étoile jaune, sa photosphère absorberait l'orbite de la plus grande planète du système solaire - Jupiter. La photosphère est l’endroit où l’étoile devient transparente à la lumière et où les photons, c’est-à-dire les particules lumineuses, peuvent disparaître. La photosphère permet aux astronomes de se rapprocher des « bords » d’une étoile.
3. RW Céphée
Voici une autre étoile connue de la science de la constellation de Céphée, incluse dans la liste des plus grandes. Le rayon de cette supergéante rouge est d'environ 1 600 rayons solaires. Si RW Cephei était à la place du Soleil, la couche rayonnante de son atmosphère stellaire (photosphère) s'étendrait au-delà de l'orbite de Jupiter.
2. WOH G64
La deuxième plus grande étoile de l'espace est située dans la constellation Doradus, à 160 000 années-lumière de notre monde. Malgré le fait que cette étoile ait perdu jusqu'à un tiers de sa masse d'origine à cause du vent stellaire, une épaisse couche annulaire de tore de gaz et de poussière s'est formée autour d'elle pendant de nombreuses années. Les « dimensions » de l’étoile ont été ajustées pour tenir compte de toute la masse présente dans son anneau. On s’attend à ce qu’elle devienne une supernova dans quelques milliers d’années.
1. UY Scuti (UY Scuti) - la plus grande étoile de l'univers
À 9 500 années-lumière du Soleil, dans la constellation du Scutum, se trouve la plus grande étoile du monde. Sa taille estimée est de près de huit unités astronomiques, dont une unité astronomique correspond à la distance entre la Terre et le Soleil. C'est suffisant pour étendre la photosphère UY Scuti sur l'orbite de Jupiter.
UY Scuti est si gigantesque et si lumineux que vous pouvez le voir avec de puissantes jumelles par une nuit sombre. Elle est visible le long des étoiles de la Voie lactée et apparaît comme une étoile rougeâtre avec une tache pâle.
Etude d'une supergéante
À l'été 2012, des astronomes, à l'aide du complexe Very Large Telescope situé dans le désert d'Atacama au Chili, ont mesuré les paramètres de trois supergéantes rouges proches du centre galactique. Les objets d'étude étaient UY Scutum, AH Scorpio et KW Sagittarius.
Les scientifiques ont déterminé que les trois étoiles sont 1 000 fois plus grandes et plus de 100 000 fois plus brillantes que le Soleil. Ils ont également découvert que UY Scuti est la plus grande et la plus brillante des trois étoiles. À partir du rayon et de la luminosité, une température effective a été obtenue - 3665 ± 134 K.
Masse et dimensions de UY Scuti par rapport au Soleil
La masse exacte de cette étoile est inconnue, principalement parce qu’elle n’a pas d’étoile compagne visible à partir de laquelle sa masse pourrait être mesurée en étudiant les interférences gravitationnelles. Selon les modèles d'évolution stellaire, la masse initiale (à la formation) de l'étoile, correspondant à un étage supergéant rouge tel que UY Scuti, aurait été d'environ 25 M☉ (peut-être jusqu'à 40 M☉ pour une étoile non tournante) et aurait brûlé continuellement. Vraisemblablement, sa masse actuelle est de 7 à 10 M☉ et continue de diminuer. UY Scuti est non seulement l'étoile à combustion la plus grande, mais aussi la plus rapide actuellement connue de la science.
La masse de UY Scuti est un peu plus de 30 fois supérieure à celle de notre Soleil, qui ne se rapproche même pas du sommet de la liste des étoiles les plus massives. Cet honneur revient à l'étoile R136a1, qui a 265 fois la masse du Soleil, mais seulement 30 fois le rayon du Soleil.
La masse et la taille physique ne sont pas toujours corrélées pour les corps célestes, en particulier pour les étoiles géantes. Ainsi, bien que UY Scuti ne soit que 30 fois plus massive que le Soleil, son rayon est d'environ 1 700 fois le rayon de notre étoile diurne. L'erreur dans cette mesure est d'environ 192 rayons solaires.
La vie est-elle possible près de l'UY Scuti
La zone habitable, ou zone orbitale avec la plus forte probabilité de vie, est une chose complexe dont la possibilité dépend de plusieurs facteurs. La planète sur laquelle la vie est née ne doit être ni trop éloignée ni trop proche de l’étoile. Selon les astronomes, la zone habitable autour de UY Scuti sera comprise entre 700 et 1 300 unités astronomiques (UA). C'est une distance incroyablement longue. Le nombre en kilomètres est tout simplement incompréhensible - il s'agit d'environ 149 597 870 700 km. A titre de comparaison, la zone habitable du système solaire est située à une distance de 0,95 à 1,37 UA du Soleil.
Si une planète vivante se trouve à une distance de sécurité, disons, de 923 unités astronomiques de UY Scuti, son année durera 9 612 années terrestres. Cela fait presque 2500 ans d'hiver ! Et 2500 ans d'été. Autrement dit, de nombreuses générations changeront et ne connaîtront qu'une seule saison.
UY Scuti possède peut-être effectivement un système planétaire dans cette zone, mais si c'est le cas, il ne durera pas très longtemps. Vous, lecteur, pouvez raisonnablement demander : « Pourquoi » ? Parce que l’avenir de la star est trop prometteur.
Quelle est la prochaine étape pour la star ?
Sur la base des modèles actuels d'évolution stellaire, les scientifiques supposent que UY Scuti a commencé à fusionner de l'hélium dans une coque autour de son noyau. Au fur et à mesure que l'hélium s'écoule, l'étoile commencera à drainer des éléments plus lourds tels que le lithium, le carbone, l'oxygène, le néon et le silicium. L'emplacement de l'étoile au fond de la Voie Lactée suggère qu'elle est riche en métal. Après la fusion des éléments lourds, son noyau commencera à produire du fer, bouleversant l’équilibre de la gravité et du rayonnement, entraînant une supernova. Cela se produira dans un million d'années - ce qui n'est pas très long selon les normes astronomiques, mais l'humanité a le temps de se préparer à un spectacle aussi enchanteur.
Après la supernova, UY Scuti deviendra très probablement une hypergéante jaune, une étoile bleue variable, voire une étoile Wolf-Rayet avec une température et une luminosité très élevées. Dans ce dernier cas, elle « donnera naissance » à de nombreuses nouvelles étoiles après sa supernova.
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