Densité des étoiles

question posée le 24-08-2012 par Thibaud

Simulation d\'une étoile supergéante

Une question me taraude l'esprit depuis quelques temps et je vous écris dans l'espoir d'obtenir quelques informations/explications. Ma question porte sur la densité des étoiles : par exemple une étoile comme « Betelgeuse » possède un rayon au alentour de 1000 fois le rayon solaire, ce qui correspond à un volume 10^9 fois le volume du soleil, cependant sa masse est estimé à 15-20 masses solaire. Par conséquent cela voudrait dire que la densité de cette étoile est moult fois inférieure à celle du soleil. Il en est de même pour toutes les autres étoiles géantes, supergéantes et hypergéantes ; bien qu'ayant des dimensions gigantesques leurs masses respectives sont relativement faibles par rapport à leurs volumes. Ceci me laisse perplexe. En vous remerciant par avance pour vos explications!

réponse du 14-12-2012 par Fabrice Mottez

En effet, la densité moyenne des étoiles géantes est très faible.

En fait, ces étoiles possèdent un noyau petit et très dense, entouré d'une enveloppe (qu'on appelle souvent leur atmosphère) très diffuse. La densité moyenne du gaz de l'enveloppe d'une étoile géante est souvent inférieure à la densité de l'air sur Terre. Mais tout comme l'air est opaque (c'est remarquable même sur quelques dizaines de kilomètres d'épaisseur), l'enveloppe des étoiles géantes est opaque, et ne permet pas de voir ce qui se passe dans l'étoile, d'autant plus que cette atmosphère a des dizaines de millions de kilomètres d'épaisseur.

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