Les étoiles ont un instinct grégaire prononcé. Elles naissent
en groupe au sein de vastes nébuleuses d’hydrogène. Par contre, leur destin
est tout à fait différent selon que leur pouponnière est un amas ouverts ou
un amas globulaires.
Les amas ouverts se situent dans le plan de la galaxie.
Ils naissent dans les régions d’hydrogène ionisé (les régions HII) présentes
dans les bras. En se condensant, le nuage se segmente en plusieurs bulles qui
forment chacune une étoile. Ces étoiles restent ensemble dans les premières
dizaines de millions d’années de leur vie. Puis leur vitesse respective les
conduit chacune sur une trajectoire différente. Les étoiles sœurs se séparent :
l’amas se disloque sans que la gravité de l’ensemble n’ait été capable de les
retenir. Les amas ouverts ont donc une durée de vie limitée au plus à une centaine
de millions d’années.
On connaît plus d’un millier d’amas ouverts dans notre galaxie,
mais on estime qu’il doit y en avoir 15 000. Leur diamètre est en moyenne
de 15 années-lumière, et ne dépasse jamais 60 années-lumière.
Parmi les amas les plus connus, on trouve évidemment les Pléiades.
Sur des photographies à long temps de pose, on voit encore, autour des étoiles,
les restes de la nébuleuse qui a donné naissance à l’amas. Les Hyades, qui forment
le V de la tête de la constellation du Taureau, forment un autre amas d’étoiles
encore plus proche de la Terre que les Pléiades.
Les amas globulaires ressemblent à des ruches d’étoiles
très compactes : 100 000 à 1 million d’objets les composent. Leur
diamètre varie de 25 à 430 années-lumière. Dans un télescope amateur, les étoiles
sont tellement serrées en leur centre qu’elles semblent collées les unes aux
autres. Un télescope puissant permet de les séparer individuellement jusqu’au
centre.
On rencontre des amas globulaires dans le halo qui entoure les
galaxies. Les galaxies elliptiques sont entourées de milliers d’amas globulaires
(15 000 pour M 87), tandis que les galaxies spirales n’en ont que
quelques centaines (la Voie Lactée en compte 200). Les amas globulaires sont
généralement composés d’étoiles très vieilles. Ceux de la Voie Lactée ont au
moins 10 milliards d’années, mais on trouve des amas globulaires âgés d’à peine
10 millions d’années dans le Grand Nuage de Magellan. Etant donné leur éloignement
des zones riches en gaz des galaxies, ces amas n’évoluent pas. Ils se sont probablement
formés en même temps que leur galaxie hôte naissait.
Les amas globulaires tournent autour des galaxies en quelques
centaines de millions d’années. Lors de leur passage dans le plan de la galaxie,
celle-ci attire les étoiles les plus périphériques. Par ailleurs, les attractions
mutuelles des étoiles peuvent, elles-aussi, en expulser. Le diamètre des amas
globulaires se réduit ainsi progressivement, jusqu’à se stabiliser lorsque les
étoiles sont suffisament serrées.
Les amas globulaires les plus connus sont Oméga Centauri (visible dans les
basses latitudes) et M 13, dans la constelation d’Hercule. Ils sont tous
deux visibles à l’œil nu, même si M 13 est plus discret.