STELLAIRES ASSOCIATIONS

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De tout temps, l'homme a remarqué que la distribution des étoiles dans le ciel n'est pas uniforme. En plus de la traînée lumineuse de la Voie lactée, des groupements d'étoiles sont clairement visibles. Ils ont conduit à l'invention des constellations, chez les Assyriens, ou des astérismes, chez les Chinois, plus de 3 000 ans avant notre ère. Ces groupements ont une étendue assez grande par rapport à celle de la voûte céleste. Les Anciens avaient également reconnu l'existence de groupements beaucoup plus concentrés (leurs dimensions angulaires sont de quelques degrés au maximum), comme les Hyades, les Pléiades, ou le Trapèze d'Orion. Toutes les étoiles étant supposées « accrochées » à la sphère céleste, ces groupements n'avaient alors qu'une signification mythologique, et la question de leur réalité physique ne se posait même pas.

Puis l'idée que le ciel avait en réalité une troisième dimension s'imposa, après que les premières mesures de parallaxes stellaires eurent montré que les étoiles étaient situées à différentes distances de nous. Bien que la plupart des groupements d'étoiles ne fussent qu'apparents, en projection sur le ciel, on s'aperçut alors qu'un certain nombre devaient être réels, c'est-à-dire être constitués d'étoiles physiquement liées et évoluant de conserve dans la même région du ciel.

De tels groupements d'étoiles sont appelés amas ouverts. Ils rassemblent des étoiles de types très différents, et ils ont joué un rôle capital dans la confrontation des théories de l'évolution stellaire avec l'observation. Parmi ces amas, les associations OB jouent un rôle très particulier, et sont l'objet d'un nombre important d'études, sur le plan observationnel comme sur le plan théorique.

Les étoiles qui les composent, de types spectraux O à B1 ou B2, sont les plus brillantes qui existent, et sont donc les plus lointaines que l'on puisse voir. En raison de cette forte luminosité, elles vivent beaucoup moins longtemps que les autres étoiles, quelques millions d'années seulement (rappelons que le Soleil a une durée de vie de 10 milliards d'années). Enfin, dès 1955, l'astronome soviétique Viktor Amazaspovitch Ambartzoumian avait reconnu que ces associations devaient se disperser après environ 10 à 20 millions d'années. La durée de vie très courte des étoiles O et B implique donc que les associations OB contiennent des étoiles qui naissent, vivent et meurent pratiquement au même endroit. C'est cette particularité qui donne tout son intérêt à l'étude de cette classe d'amas ouverts, qui constituent ainsi un « laboratoire » privilégié où l'on peut observer simultanément des étoiles très lumineuses dans différentes phases de leur évolution, ainsi que le reconnut dès 1964 l'astronome néerlandais Adriaan Blaauw.

Depuis cette époque, d'énormes progrès quantitatifs et qualitatifs ont été accomplis dans la connaissance de ces associations et de leur interaction avec le milieu environnant. Sur le plan observationnel, cela est dû principalement à l'essor de la radioastronomie – notamment de la radioastronomie millimétrique, qui permet de détecter des molécules dans le milieu interstellaire – et des techniques de l'astronomie spatiale – notamment dans les domaines ultraviolet, X ou γ. Sur le plan théorique, des modèles numériques d'évolution stellaire très raffinés ont pu être construits. Au moyen de ces modèles, il est possible de reconstituer toute l'évolution d'une étoile, donc de connaître son âge. Ces progrès théoriques ont été décisifs, car, une association OB évoluant très vite, une bonne connaissance du facteur temps est indispensable à l'interprétation des observations. Bien que théorique, cette connaissance est recoupée par suffisamment d'observations indépendantes pour pouvoir être considérée comme satisfaisante dans la plupart des cas.

Aujourd'hui, les associations OB sont considérées comme une des clés de voûte de notre Galaxie. À petite échelle, elles constituent des régions où la grande majorité des étoiles se forment (on avance le chiffre de 75 p. 100) : à ce titre, elles ont peut-être joué un rôle déterminant dans l'origine du système solaire. Il est possible enfin qu'elles aient un lien étroit avec l'un des problèmes les plus mystérieux de [...]

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Étoiles les plus lumineuses de la Galaxie

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Durée de vie des étoiles

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Diagramme de Hertzsprung-Russell

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Masse initiale et âge

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Écrit par :

  • : docteur ès sciences, ancien élève de l'École normale supérieure, physicien au Commissariat à l'énergie atomique

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Pour citer l’article

Thierry MONTMERLE, « STELLAIRES ASSOCIATIONS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 12 août 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/associations-stellaires/