Par Chris Deziel, 24 juillet 2023, 18 h 58 HNE
Lorsque nous regardons un ciel nocturne scintillant, nous sommes témoins d’une lumière qui a voyagé pendant des milliers, voire des millions d’années. Chaque photon contient des indices sur la température, la taille et l'histoire de l'étoile, permettant aux astronomes de cartographier l'univers dynamique.
L’atmosphère terrestre se comporte comme une lentille diffusante et mobile. Lorsque la lumière des étoiles se réfracte à travers différentes couches de température, elle se divise et scintille – ce que nous appelons le scintillement – tout en atténuant la luminosité apparente de l’étoile par rapport à sa véritable luminosité dans l’espace. Même par une nuit immaculée, la diffusion atmosphérique reste un facteur limitant.
La pollution lumineuse, en particulier celle provoquée par les lumières denses des villes, érode encore davantage la visibilité des étoiles faibles. Un ciel urbain lumineux peut étouffer la lueur subtile de nombreux objets stellaires, et la pleine lune peut agir comme un éblouissement naturel, masquant les points de lumière les plus faibles.
TL;DR :Évadez-vous vers des sites de ciel sombre, loin des lumières de la ville, pour admirer une riche tapisserie d'étoiles et la Voie lactée.
Par une nuit sombre et sans lune, le ciel affiche un spectre de couleurs stellaires :bleu, blanc, jaune et rouge, chacune liée à la température de surface. Les étoiles les plus chaudes brillent en bleu, tandis que les géantes rouges plus froides brillent le plus en rouge. Certaines naines rouges sont si faibles qu'elles sont invisibles à l'œil nu, et les naines brunes n'émettent pratiquement aucune lumière visible.
Après avoir épuisé leur combustible nucléaire, les étoiles laissent derrière elles des restes. Les naines blanches, généralement de la taille de la Terre, comptent parmi les objets les plus chauds que nous puissions observer, même si elles sont de faible luminosité. Les étoiles à neutrons et les trous noirs, sous-produits des explosions de supernova, possèdent les densités les plus extrêmes de l'univers et peuvent piéger ou rediriger entièrement la lumière.
TL;DR :Les étoiles rouges sont les plus froides, mais les géantes rouges massives peuvent toujours éclipser les étoiles plus chaudes à proximité.
La luminosité est régie à la fois par la température et par la taille physique. Bételgeuse, une supergéante rouge d'Orion, semble lumineuse principalement en raison de son énorme rayon :si elle remplaçait le Soleil, sa surface dépasserait l'orbite de Jupiter. À l’inverse, les naines blanches n’ont que la taille de la Terre et sont faibles, mais elles brûlent plus que n’importe quelle étoile de la séquence principale.
Les étoiles sont regroupées en géantes, supergéantes, étoiles de la séquence principale et naines blanches, chacune étant définie par sa température, sa luminosité et ses caractéristiques spectrales. Les télescopes modernes (Hubble et James Webb de la NASA) affinent continuellement ces catégories en observant des étoiles lointaines et brillantes qui étaient auparavant invisibles.
La magnitude apparente mesure la luminosité d'une étoile depuis la Terre ; plus le nombre est petit, plus l'objet est brillant. La magnitude absolue standardise cela en définissant la luminosité à une distance de 10 parsecs (≈32,6 années-lumière). Par exemple, la magnitude apparente du Soleil est de -26,7, ce qui en fait le point le plus brillant de notre ciel, mais sa magnitude absolue de +4,7 indique qu'il serait invisible à l'œil nu s'il était placé à 10 parsecs.