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Ciel des Hommes

Population stellaire

article de Fabrice Mottez

paru le 21 avril 2003

Quand on classe les étoiles en fonction de leur luminosité et de leur type spectral (diagramme HR), on s’aperçoit que les étoiles voisines du Soleil, ainsi que les étoiles du disque de la Galaxie, se répartissent différemment que les étoiles du halo de la Galaxie et des amas globulaires. Baade, en 1944, fut le premier astronome à faire cette constatation. Il nomma population I les étoiles voisines du Soleil, et population II les étoiles du halo et des amas globulaires.

Depuis, des considérations ont permis d’affiner cette classification. Mais deux grandes tendances distinguent ces types d’étoiles. Les étoiles de population II sont des étoiles vieilles, et pauvres en éléments lourds (10 à 100 fois moins de carbone que le Soleil et encore moins de métaux). La population I est plus diversifiée, elle comprend des étoiles jeunes ou vielles, massives ou légères , mais leur composition chimique est plus riche en éléments lourds que les étoiles de type II.

Depuis que l’on est capable d’étudier la répartition des étoiles dans d’autres galaxies spirales, il s’avère que les étoiles présentes dans le disque de la galaxie sont de type II tandis que les étoiles du halo sont de type I. Dans les galaxies elliptiques on trouve essentiellement des étoiles de type II. La différence physique entre ces deux types d’étoiles serait lié à leur environnement gazeux : les étoiles de type II sont dans des régions dénuées de gaz, il n’y a donc pas de gaz pour former de nouvelles étoiles. C’est ce qui explique l’absence d’étoiles jeunes : pour qu’il y ait des étoiles jeunes, il faudrait qu’il y ait eu du gaz pour les former, et il en resterait encore à l’heure actuelle.

Les étoiles de population I sont plus diversifiées car il y a du gaz dans leur environnement, ce gaz, parfois enrichi en éléments lourds par l’explosion de supernovae (explosion d’étoiles massives et jeunes) permet de former de nouvelles générations d’étoiles.

 

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Proton
Galaxie spirale NGC 4631. Composition d’image en rayons X (télescope Chandra) et UV (Télescope Spatial Hubble). Le disque de la galaxie apparaît en rouge, le halo est visible en bleu. Les régions les plus brillantes du disques sont des régions de formation d’étoile (population de type I). Ces images révèlent (pour les spécialistes) la présence d’un gaz chaud dans le halo chauffé par les régions du disque où se forment des étoiles. Ce gaz est néanmoins très peu dense par rapport au gaz présent dans le disque. Les étoiles du halo (type II)brillent peu en rayons X et UV.
Crédit : Télescope Chandra, NASA. 2001.

 

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