Qu'est-ce qu'une naine noire ?

Une naine noire est l'état final théorique d'une naine blanche, après qu'elle a rayonné toute sa chaleur résiduelle et n'émet plus de lumière notable. Elle reste soutenue par la pression de dégénérescence des électrons.

Les naines noires existent-elles ?

Non. Refroidir à ce point demande de l'ordre de 10^15 années, et l'univers n'a que 13,8 milliards d'années. Les plus vieilles naines blanches connues affichent encore plusieurs milliers de kelvins en surface.

Dans combien de temps la première naine noire se formera-t-elle ?

Environ un million de milliards d'années, soit cent mille fois l'âge actuel de l'univers. Le chiffre exact dépend de la masse et de la composition de la naine blanche, et du refroidissement atteint d'ici là par le fond diffus cosmologique.

Le Soleil deviendra-t-il une naine noire ?

Oui, à terme. Le Soleil deviendra une géante rouge, expulsera une nébuleuse planétaire, laissera une naine blanche, puis passera un laps de temps presque inimaginable à refroidir jusqu'à l'état de naine noire.

Qu'est-ce qu'un Naine noire ?

Une naine noire est ce que devient une naine blanche une fois qu'elle a rayonné sa dernière chaleur : un bloc froid et sombre de matière dégénérée, grand comme une planète, n'émettant pratiquement rien. Aucune naine noire n'existe nulle part dans l'univers, et aucune ne le pourra avant très longtemps — le refroidissement demande de l'ordre de 10^15 années, environ cent mille fois l'âge actuel du cosmos.

Une naine blanche n'a aucune source d'énergie. Elle ne peut ni fusionner ni se contracter ; tout ce qu'elle peut faire, c'est laisser fuir dans l'espace la chaleur avec laquelle elle est née. Ce processus démarre vite, au-dessus de 100 000 kelvins, puis ralentit jusqu'à l'immobilité à mesure que la surface refroidit et rayonne moins. Les naines blanches les plus froides trouvées à ce jour, parmi les plus vieux objets de la galaxie, sont encore vers 3 000 K — loin d'en avoir terminé.

Le point d'arrivée est lui-même mouvant. Une naine noire est définie comme étant en équilibre thermique avec son environnement, mais cet environnement est le fond diffus cosmologique, et celui-ci refroidit à mesure que l'univers s'étend. Une cendre qui poursuit un plancher qui descend ne se pose jamais tout à fait. En pratique, l'étiquette désigne un objet trop froid pour être détecté autrement que par sa gravité.

C'est l'une des rares pages de cette section décrivant quelque chose qui n'a jamais été observé et ne pourrait pas encore l'être. Elle est ici parce que c'est là qu'aboutit l'écrasante majorité des étoiles : plus de 97 % des étoiles de la Voie lactée, Soleil compris, deviendront une naine blanche puis, dans les temps profonds, ceci. Des travaux spéculatifs suggèrent même que les naines noires les plus massives pourraient finir par détoner, sur une échelle de temps à plus de mille chiffres.