Quasi-étoile - Quasi-star
Une quasi-étoile (également appelée étoile trou noir ) est un type hypothétique d' étoile extrêmement massive et lumineuse qui a pu exister au début de l' histoire de l'Univers . Contrairement aux étoiles modernes, qui sont alimentées par la fusion nucléaire dans leur cœur, l' énergie d' une quasi-étoile proviendrait de la matière tombant dans un trou noir en son cœur.
Formation et propriétés
Une quasi-étoile résulterait de l' effondrement du noyau d'une grande protoétoile dans un trou noir , où les couches externes de la protoétoile sont suffisamment massives pour absorber l'explosion d'énergie résultante sans être emportée ou tomber dans le trou noir, comme cela se produit avec supernovae modernes . Une telle étoile devrait avoir au moins 1 000 masses solaires (2,0 × 10 33 kg). Les quasi-étoiles se sont peut-être également formées à partir de halos de matière noire aspirant d'énormes quantités de gaz via la gravité, ce qui peut produire des étoiles supermassives avec des dizaines de milliers de masses solaires. La formation de quasi-étoiles n'a pu se produire qu'au début du développement de l'Univers, avant que l'hydrogène et l'hélium ne soient contaminés par des éléments plus lourds ; ainsi, il se peut qu'il s'agisse d' étoiles très massives de la population III . De telles étoiles éclipseraient VY Canis Majoris et Stephenson 2-18 , toutes deux parmi les plus grandes étoiles modernes connues , en taille.
Une fois qu'un trou noir s'était formé au cœur de la protoétoile, il continuerait à générer une grande quantité d' énergie rayonnante à partir de l'afflux de matière stellaire. Cette explosion constante d'énergie contrecarrerait la force de gravité , créant un équilibre similaire à celui qui soutient les étoiles modernes basées sur la fusion. Les quasi-étoiles auraient eu une courte durée de vie maximale, environ 7 millions d'années, au cours de laquelle le trou noir central aurait atteint environ 1 000 à 10 000 masses solaires (2 × 10 33 -2 × 10 34 kg). Ces trous noirs de masse intermédiaire ont été suggérés comme les ancêtres des trous noirs supermassifs modernes .
Les quasi-étoiles devraient avoir des températures de surface supérieures à 10 000 K (9 700 °C). A ces températures, et avec des rayons d'environ 10 milliards de kilomètres (67 au ), soit 14 000 fois celui du Soleil, chacune serait à peu près aussi lumineuse qu'une petite galaxie. À mesure qu'une quasi-étoile se refroidit avec le temps, son enveloppe extérieure deviendrait transparente, jusqu'à ce qu'elle se refroidisse davantage jusqu'à une température limite de 4 000 K (3 730 °C). Cette température limite marquerait la fin de la vie de la quasi-étoile, puisqu'il n'y a pas d' équilibre hydrostatique à ou en dessous de cette température limite. L'objet se dissiperait alors rapidement, laissant derrière lui le trou noir de masse intermédiaire .