question posée le 05-07-2013 par Eric
quelle distance y a t'il entre deux étoiles dans un amas globulaire? Qu'elles sont les interactions éventuelles ?
réponse du 08-07-2013 par Fabrice Mottez
Dans l'environnement du Soleil, la distance typique entre étoiles proches est de 4 années lumière. Dans un amas globulaire, c'est de l'ordre de 1 année-lumière, et moins au centre de l'amas.
Comme les étoiles au centre des amas sont proches, on y voit jouer certains types d'interactions considérés comme négligeables dans les autres régions.
Il n'y a pas de collision d'étoiles entraînant des contacts entre celle-ci ; ce serait explosif ; cela se verrait, or on n'en a jamais vu. Il y a en revanche des interactions fortes entre étoiles proches. On les appelle aussi des "collisions" bien que les étoiles ne se touchent pas. On parle simplement de "collisions" par opposition aux interactions dites "collectives" où une étoile interagit avec le champ gravitationnel de l'ensemble des autres étoiles, sans qu'on puisse attribuer l'effet particulier de telle ou telle étoile.
Dans le disque de notre galaxie par exemple, les interactions entre étoiles sont généralement de type "collectives". Seules les étoiles doubles ou multiples ont une interaction forte avec leurs compagnes, avec lesquelles elles ont été créées.
Dans un amas globulaire, il peut y avoir des "collisions" (sans contact) en plus du champ collectif. Un exemple intéressant de collisions est la capture d'une compagne. Pour cela il faut que trois étoiles passent près les unes des autres au même moment. Dans ce cas, il arrive (mais ce n'est pas systématique) que deux des trois étoiles se mettent à tourner l'une autour de l'autre, tandis que la troisième est éjectée plus loin. Ainsi dans les amas globulaires, on peut rencontrer des étoiles doubles... qui n'ont pas toujours été doubles. (Alors que ce genre de situation n'est pas connue dans le disque de notre Galaxie.)
Il arrive même que les étoiles rendues doubles soient si proches que dans certaines phases de leur existence, elles puissent échanger de la matière. Cela cause des éruptions importantes :étoiles variables cataclysmiques, étoiles binaires X etc.
Certes, il existe des étoiles doubles très proches aussi dans notre Galaxie, mais elles sont bien plus fréquentes dans les amas globulaires. Dans notre galaxies, elles ont été créées ensemble alors que dans les amas globulaires, elles ont pu se rencontrer des milliards d'années après leur création.
Réciproquement, une étoile passant près d'une étoile double peut interagir de manière à séparer les deux étoiles qui étaient doubles, les rendant à nouveau solitaires.
Dans ce genre d'interaction à trois corps, il arrive qu'une des étoiles soit éjectée assez loin, et on pense que certaines peuvent même s'échapper de l'amas globulaire. On parle d'évaporation des amas globulaires. Elle est une cause de limitation de la durée de vie de ces amas. Cependant, ce phénomène de perte d'étoiles est lent. Les amas globulaires de notre Galaxie ont un âge typiquement de 10 milliards d'années, ce qui est tout de même beaucoup.
