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Une étoile est un corps céleste plasmatique qui rayonne sa propre lumière par réactions de fusion nucléaire, ou des corps qui ont été dans cet état à un stade de leur cycle de vie, ils doivent posséder une masse minimale pour que les conditions de température et de pression au sein du cœur permettent l'amorce et le maintien de ces réactions nucléaires, seuil en deçà duquel on parle d'objets substellaires. La plupart se situent sur la séquence principale du diagramme de Hertzsprung-Russell, où elles produisent leur énergie et leur rayonnement dans tout le spectre électromagnétique. Pendant une grande partie de leur existence, elles sont en équilibre hydrostatique sous l'action de deux forces qui s'opposent : la gravitation, qui tend à contracter et faire s'effondrer et la pression cinétique.

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Lumière sur...

Le centre de la Voie lactée apparaît au-dessus de l'Observatoire du Cerro Paranal (le rayon est une étoile guide laser pour le télescope).

La Voie lactée, aussi nommée la Galaxie (avec une majuscule), est une galaxie spirale barrée dont le diamètre est le plus souvent estimé entre 100 000 et 120 000 années-lumière. Elle comprend de 200 à 400 milliards d'étoiles et au minimum 100 milliards de planètes. Elle et son cortège de galaxies satellites font partie du Groupe local, lui-même rattaché au superamas de la Vierge. Le Système solaire se situe à environ 27 000 années‌-lumière du centre de la Voie lactée. Ce centre est constitué d'une radiosource complexe, Sagittaire A, dont une des composantes, Sagittaire A*, est probablement un trou noir supermassif.

Observée de la Terre, la Galaxie ressemble à une bande blanchâtre parce que la planète se trouve à l'intérieur de sa structure en forme de disque. Des savants de la Grèce antique ont spéculé sur sa nature, par exemple Démocrite et Anaxagore ont avancé que cette blancheur céleste doit être produite par une multitude d’étoiles que l'on ne peut distinguer à l’œil nu. C'est grâce à son télescope que Galilée démontre le premier, en 1610, que cette bande est due à la présence de nombreuses étoiles. L'astronome Thomas Wright élabore, en 1750, un modèle de la Galaxie, qui sera repris par le philosophe Emmanuel Kant, qui avance que les nébuleuses observées dans le ciel sont des « univers-îles ». Dans les années 1920, l'astronome Edwin Hubble prouve qu'elle n'est qu'une galaxie parmi plusieurs et clôt ainsi le Grand Débat qui porte notamment sur la nature des nébuleuses. C'est à partir des années 1930 que le modèle actuel de galaxie spirale avec un bulbe central s'impose pour la Voie lactée.

Les plus anciennes étoiles de la Galaxie sont apparues après les âges sombres du Big Bang ; elles sont donc presque aussi âgées que l'Univers même. Par exemple, l'âge de HE 1523-0901, la plus vieille étoile de la Voie lactée, est de 13,2 milliards d'années. Selon des référentiels cosmologiques, l'ensemble de la Galaxie se déplace à une vitesse d'environ 600 km/s. Les étoiles et les gaz qui se trouvent à une grande distance de son centre galactique se déplacent à environ 220 km/s par rapport à ce centre. Les lois de Kepler ne pouvant expliquer cette vitesse constante, il est apparu nécessaire d'envisager que la majorité de la masse de la Voie lactée n'émet ni n'absorbe de rayonnement électromagnétique et est donc constituée d'une substance hypothétique, la matière noire.

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