Astronomie 101: étoiles à neutrons

Par Liz Kruesi  | Publication: mardi 30 août 2011

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Une étoile à neutrons est un vestige superdense d'un soleil massif. Une étoile qui détient au moins 8 fois la masse du Soleil brûlera à travers son matériau beaucoup plus rapidement que le Soleil. Cette étoile massive mourra alors dramatiquement en supernova. Cet événement explosif arrache des couches de gaz de l'étoile, laissant derrière lui son noyau dense.

L'étoile à neutrons restante mesure environ 20 kilomètres de diamètre et contient environ 1 à 3 fois la masse du Soleil, environ. Il est si dense qu'une cuillère à café de cette matière pèse environ un milliard de tonnes. La densité d'une étoile à neutrons augmente vers son centre, où elle contient un fluide d'électrons, de protons et de neutrons.

Les astronomes ont trouvé des étoiles à neutrons au cœur de plusieurs restes de supernova. Un exemple est Cassiopée A, qui s'est formée à partir d'une étoile qui a explosé il y a environ 330 ans. Le point turquoise central correspond à l'étoile à neutrons. G11.2–0.3 est un autre vestige de supernova qui abrite une étoile à neutrons centrale. Il brille en bleu clair sur cette image.

La Cassiopée A est un exemple d'un reste de supernova avec une étoile à neutrons centrale - le point turquoise central sur cette image.

Rayons X: NASA / CXC / SAO; Optique: NASA / STScI; Infrarouge: NASA / JPL-Caltech / Steward / O. Krause et al.

Les étoiles à neutrons tournent également rapidement. La nébuleuse du crabe contient un pulsar central qui tourne environ 30 fois par seconde. Cet objet central crache des particules de haute énergie dans le reste de la supernova en expansion. Les astronomes connaissent une étoile à neutrons qui effectue plus de 700 rotations en 1 seconde, appelée PSR J1748–2446ad. Les scientifiques l'ont découvert dans l'amas d'étoiles Terzan 5 en 2004. Comment une étoile à neutrons peut-elle tourner si vite? Toutes les étoiles naissent en rotation, de sorte que l'étoile massive d'origine s'est effondrée en une étoile à neutrons, son taux de rotation a augmenté de la même manière qu'un patineur artistique tourne plus vite lorsqu'elle tire ses bras.

L'effondrement condense également les lignes de champ magnétique de l'étoile massive: une étoile à neutrons a un champ magnétique environ 1 milliard de fois plus fort que celui de notre Soleil. Si son axe magnétique n'est pas aligné avec son axe de rotation, alors que l'étoile tourne, les observateurs sur Terre voient des impulsions qui correspondent à l'énergie émise par ses pôles magnétiques. (Considérez ce processus comme un effet phare.) Cette propriété donne à cette classe d'étoiles à neutrons le nom de «pulsar». Les astronomes connaissent environ 2 000 de ces pulsars à rotation.

Un type de pulsar appelé magnétar semble avoir un champ magnétique encore plus fort que les étoiles à neutrons ordinaires - environ 100 à 1 000 fois plus puissants. Les scientifiques estiment que ces objets ont un magnétisme extrême d'après les observations selon lesquelles les magnétars tournent plus lentement que les autres étoiles à neutrons. Les astronomes connaissent environ 16 de ces objets. Parfois, un magnétar émet une explosion géante de rayonnement à haute énergie. Un de ces événements, en décembre 2004, a émis plus d'énergie en quelques secondes que le Soleil n'en produit en 150 000 ans. Ne vous inquiétez pas, cependant, aucun de ces aimants extrêmes ne se trouve près de la Terre.

Source: http://www.astronomy.com
Lien: http://www.astronomy.com/videos/astronomy-101/2011/08/astronomy-101-neutron-stars?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR2Uo_W0uUfT-Lv3TLEPTfXKTnNbqm7x2UOsykX-0fSVBJtlBy2gnOo7yw4