La vie et la mort des étoiles
2° L'Étoile à Neutron
Suite à l'explosion de la supernovae, l'étoile à neutrons se crée à une température supérieure à 1000 milliards de degrés mais elle va se refroidir très rapidement. En effet, elle va chuter à 1 million de degré en environ 1000 ans ce qui est à l'échelle stellaire très peu. Par la suite sa température évoluera très lentement.
Dans une étoile à neutrons la pression de dégénérescence ( celle qui maintient les naines blanches à l'équilibre ) est trop forte pour celle-ci : on obtient alors un phénomène extraordinaire … Les électrons qui étaient déjà à leurs limites sont poussés encore plus loin. Les électrons pénètrent alors dans l'atome, ils s'annulent alors avec les protons ce qui forme alors un amas de neutrons. Ce phénomène est appelé une neutronisation. Bien vite ensuite la gravitée reprends le dessus et les compriment à leur tour jusqu'à leur limite ( comme pour les électrons ) seulement les neutrons eux peuvent résister à cette compression tant que la masse de l'étoile est inférieur à une certaine masse évaluée aujourd'hui à 3,2 Masses solaires.
Il se produit alors d'extraordinaires phénomènes, Premièrement l'intense effondrement gravitationnel leur donne une grande énergie cinétique de rotation ce qui fait que des jeunes étoiles peuvent atteindre une vitesse de rotation inférieure à une seconde par tour ( la terre elle a vitesse de rotation de 24 h ). Cette vitesse de rotation attire bien souvent les gaz qui l'entoure, ce qui forme une magnétosphère ( une atmosphère de plasma qui réagit aux champs magnétiques que l'on trouve chez certaines étoiles à neutrons ). Ces étoiles sont appelées alors des PULSARS. (PULSating stARS)
Celles ci sont très petites ( environ 10 km de rayon), leur vitesse de rotation est de 33 tours par seconde mais certains pulsars peuvent des fois atteindre 1 000 tours par secondes. Les particules de plasma sont alors attirées vers les pôles du fait du champ magnétique ou se forme alors d'intenses jets de radiation.
Ces impulsions lumineuses sont détectables de la terre ( ondes radios ). Et c'est ainsi que l'on peut détecter des pôles magnétiques différents des pôles géographiques. Certains physiciens comparent ces jets de radiation à un phare stellaire qui tourne à une vitesse vertigineuse et balaie l'espace. Ce balayement est munis d'une régularité presque sans reproche. On pourrait presque s'en servir comme horloge stellaire… Au fur et à mesure qu'ils dissipent leur énergie les pulsars ralentissent leur vitesse. Pour finir, ils deviennent des petits corps obscurs, immobiles et sont alors indétectable de la Terre.
Les scientifiques qui firent pour la première fois la découverte des pulsars en 1967, les surnommaient LGM pour « little green men ». En effet, la régularité surprenante pouvait laisser croire à la présence de petits hommes verts qui émettaient des signaux à notre Terre… Aujourd'hui nous sommes capables de prédire, au millième de seconde près, le passage d'émission d'un pulsar.
Quelques mots sur les pulsars :
Les périodes de ceux-ci ( tours) augmentent lentement et régulièrement au cours du temps, ainsi le pulsar du crabe né en 1054 a une période de 0.033 sec, sa période augment de 10 exposant –15 s par an. Les pulsars les plus vieux auraient plusieurs centaines de milliards d'années.
Il y a une trentaine d'année on a découvert l'existence de pulsars doubles : Ce pulsar est en fait composé de deux étoiles à neutrons de même masse qui interagissent l'une par rapport à l'autre, ce qui forme un équilibre assez stable …
Il y a une vingtaine d'année nos chercheurs ont découvert un nouveau type de pulsar : Le pulsar ultra rapide celui ci tourne à la vitesse vertigineuse de 640 tours par seconde !! Ceux ci on la plupart du temps un champ magnétique assez faible et un age assez avancé, pouvant atteindre le milliard d'années.
- TPE Astronomie Année 2001 -