GRAVITATION
Carte mentale
Élargissez votre recherche dans Universalis
Effondrement gravitationnel et destin des étoiles
Les lois de Newton montrent qu’un ensemble de corps soumis aux forces de gravitation les uns par rapport aux autres, a tendance à se contracter sur lui-même si d’autres actions, de pression en particulier, ne viennent pas équilibrer ces forces centrifuges. Lorsqu’on a compris que le rayonnement du Soleil et de toutes les étoiles provient des réactions nucléaires qui fusionnent leurs éléments légers, à commencer par l’hydrogène, en éléments plus lourds, on a pu étudier le bilan des forces internes dans une étoile et esquisser une physique gravitationnelle de leur évolution.
La naissance des étoiles semble toujours liée à l’accrétion de plusieurs petits nuages de matière, eux-mêmes issus de la condensation d’atomes, de molécules ou de poussières présents dans le milieu interstellaire. Si la pression interne de ce nuage (thermique et turbulente et par définition dirigée vers l’extérieur) ne suffit pas à contrebalancer les forces d’autogravitation, le nuage résultant s’effondre en libérant de l’énergie ; on montre que la moitié de l’énergie libérée lors de la contraction de cette protoétoile est rayonnée dans l’espace tandis que l’autre moitié l’échauffe jusqu’à ce que sa température atteigne une dizaine de millions de degrés, permettant le déclenchement des réactions de fusion nucléaire, qui « allument » l’étoile. L’étoile rayonne alors en épuisant petit à petit tout son combustible nucléaire, c’est-à-dire en transmutant ses noyaux légers en noyaux plus lourds. Les destins ultérieurs des étoiles sont très variés – vers des géantes rouges et des naines blanches, vers des étoiles à neutron, vers des trous noirs… – et dépendent beaucoup de leurs masses ; dans tous les cas, la gravitation y joue un rôle primordial.
1
2
3
4
5
…
pour nos abonnés,
l’article se compose de 9 pages
Écrit par :
- Bernard PIRE : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau
Classification
Autres références
« GRAVITATION » est également traité dans :
GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE
Si l'on excepte la théorie classique de l'électromagnétisme, introduite bien plus tard par James Clerk Maxwell (1865), aucune théorie physique d'expression aussi simple que la loi du carré inverse de la distance, de Newton (1687), n'a jamais été aussi féconde. Si on laisse de côté quelques phénomènes « exotiques » découverts depuis la fin des ann […] Lire la suite
INTERACTIONS (physique) - Interaction gravitationnelle
La gravitation est responsable de phénomènes aussi différents que la pesanteur ressentie par tout un chacun, le mouvement des planètes ou l'expansion de l'Univers. Cette force de gravitation est extrêmement faible entre particules élémentaires, mais ses effets deviennent impor […] Lire la suite
ACTION & RÉACTION, physique
Dans le chapitre « L'action à distance » : […] On ne saurait être surpris qu'un terme aussi vague que celui d'action connaisse plusieurs acceptions, y compris dans une même discipline. De fait, la physique recourt également à ce mot pour traiter du problème de « l'action à distance ». Il s'agit ici d'un usage plus conforme au sens courant du terme, puisque la question est celle de la capacité des corps à agir l'un sur l'autre sans contact – t […] Lire la suite
ANTIMATIÈRE
Dans le chapitre « Antiatomes » : […] En septembre 1995, une équipe de physiciens allemands et italiens utilisant un des accélérateurs du Cern, le complexe européen de physique des particules situé près de Genève, réalisèrent la fabrication de quelques antiatomes à partir des antiparticules du proton et de l'électron. Le dispositif expérimental tirait avantage de l'anneau d'accumulation d'antiprotons de basse énergie (le L.E.A.R., Lo […] Lire la suite
ASTÉROÏDES
Dans le chapitre « Classification des N.E.A. » : […] Dans un problème à deux corps, l'orbite du second corps par rapport au premier est représentée par six paramètres constants qui déterminent la dimension et la forme de l'orbite (demi-grand axe a et excentricité e ), l'orientation du plan de l'orbite par rapport à un plan de référence (inclinaison i et longitude du nœud Ω ), l'orientation de l'orbite dans son plan (argument du périhélie ω ), […] Lire la suite
ASTRONOMIE
Dans le chapitre « La renaissance de l'astronomie » : […] Au milieu du xiv e siècle, la pensée grecque commence à éclairer à nouveau l'Occident. Totalement ignorée pendant de nombreux siècles, à l’exception d’Aristote, elle redevient à la mode parmi les intellectuels. On recherche et on traduit les textes anciens, principalement en Italie. La redécouverte de cette civilisation hellénique entraîne une renaissance non seulement des lettres et des arts, m […] Lire la suite
ATMOSPHÈRE - La couche atmosphérique terrestre
Par définition, l’atmosphère est l’enveloppe gazeuse qui entoure une planète. Elle est maintenue autour de cette planète par la force gravitationnelle qui la retient et l’empêche de s’échapper vers l’espace interplanétaire. L’atmosphère terrestre est une machine complexe, un fluide en perpétuel mouvement, composé de différents gaz, de poussières et de liquides en suspension. Elle se déplace, se d […] Lire la suite
B.I.C.E.P. (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization)
Le télescope B.I.C.E.P. (pour Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization , soit Imagerie de polarisation du fond cosmique extragalactique) est un instrument dédié à l’étude du rayonnement primordial. Il est installé sur le continent Antarctique et utilisé par des équipes de physiciens du Caltech (l’Institut de technologie de Californie à Pasadena) et de l’université de Californie. […] Lire la suite
BOUGUER PIERRE (1698-1758)
Géophysicien français né le 16 février 1698 au Croisic, mort le 15 août 1758 à Paris, fondateur de la photométrie (mesure de l'intensité lumineuse). Enfant prodige, Pierre Bouguer apprend avec son père, Jean Bouguer, l'hydrographie et les mathématiques. À la mort de ce dernier, il n'a que quinze ans, mais le remplace comme professeur à l'Académie royale d'hydrographie. Pendant les années 1720, il […] Lire la suite
CAUSALITÉ
Dans le chapitre « Le principe de causalité dans la physique classique » : […] Schématiquement, c'est la forme de la trajectoire des astres (planètes, Soleil, étoiles) qui est le premier objet de la physique mathématique. Cette description du déplacement des planètes culmine dans l'œuvre de Ptolémée et, quatorze siècles plus tard, de Copernic. L'astronomie ne formule pas d'hypothèse sur la nature des astres ni sur les causes de leur mouvement : elle en étudie la forme et la […] Lire la suite
Pour citer l’article
Bernard PIRE, « GRAVITATION », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 11 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/gravitation/