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Les étoiles à neutrons font partie des choses les plus extrêmes de notre univers

Similaires à des gigantesques noyaux d’atomes,

de plusieurs kilomètres de diamètre, incroyablement dense et violent.

Mais comment une telle chose peut-elle exister?

La vie d’une étoile est maintenue par 2 forces.

Sa propre gravité, et la pression résultant de la fusion nucléaire.

Au coeur des étoiles, l’hydrogène fusionne en hélium.

Cet hydrogène fini par s’exténuer.

Si l’étoile est assez massive, l’hélium ‘fusionne’ en carbone.

Le coeur de ces imposantes étoiles se sépare en couche, comme un oignon,

au fur et à mesure que des atomes de plus en plus denses se cumulent en leur centre.

Le carbone fusionne en néon, puis en oxygène, puis en silicone.

Atteignant enfin le fer, ne pouvant plus fusionner, la réaction s’arrête.

La pression de radiation chute alors rapidement.

L’étoile n’est alors plus stable,

et si la masse de son coeur excède 1.4 fois la masse du soleil,

un titanesque effondrement a lieu.

Les extrêmités de l’étoile atteignent des vitesses de lors de 70'000 km/s

se précipitant vers le centre de l’étoile.

Désormais, seules les forces fondamentales interne à l’atome

peuvent combattre l’écrasement gravitationnel.

Le repoussement dû à la méchanique quantique des électrons est dépassé,

les électrons et neutrons fusionnent en neutrons

aussi serré que l’atome d’un nucléide.

Les couches externes de l’étoile sont catapulsées dans l’espace

dans une violente supernova.

Nous avons désormais une étoile à neutron!

Sa masse est entre 1 et 3 fois celle du soleil,

mais compressée dans un objet de 25km de diamètre!

Et 500'000 fois la masse de la Terre dans cette petite boule,

qui est environ le diamètre de Manhattan.

La densité est tellement grande qu’un centimère cube d’une étoile à neutron

contient la même masse qu’un cube en fer de 700 metre de côté.

Cela revient à environ 1 milliard de tonne, aussi massif que le mont Everest,

pour le volume d’un cube de sucre.

Mais la gravité d’une telle étoile est impressionnante!

En lachant un objet à 1m de sa surface,

il atteindrait l’étoile en 1 microseconde, accélèrerant jusqu’à 7.2 million de km.s.

La surface est très lisse, pas la moindre bosse au dela de 5 millimètres,

et une très fine atmosphère de plasma.

La température de surface est d’environ 1 million de Kelvin,

comparé au 5'800 Kelvin pour notre soleil.

Et dans le coeur de cette étoile?

La croute est très rigide, vraisemblablement composée

d’un agencement d’atomes de fer, noyé dans un océan d’électrons.

Plus on s’approche, plus on voit de neutrons et moins on voit de protons

jusqu’à atteindre une soupe incroyablement dense d’indistinctibles neutrons.

Le coeur des étoiles à neutron sont très, très étrange.

Nous ne sommes pas certain de leur propriétés, mais nous supposons qu’il

s’agit de “matière dégènérée superfluide de neutrons”,

ou une sorte de quark super-dense, appellée “plasma quark-gluon”.

Cela n’a aucun sens dans la vie quotidienne

et ne peut exister uniquement dans des conditions aussi extrêmes.

On peut comparer une étoile à neutron à un immense coeur d’un noyau atomique.

Mais la grande disparité est que le coeur des noyaux est maintenu par

l’intéraction force, alors que pour ces étoiles, c’est la gravité.

Et si ceci n’était pas assez extrême,

Jettons un oeil à leur autres propriétés.

Les jeunes étoiles à neutrons vrillent jusqu’à plusieurs rotations par seconde.

Et si une étoile proche alimente une étoile à neutron,

la vrille peut aller jusqu’à 100 rotation par seconde.

Tel l’objet PSRJ1748-2446ad.

Il vrille à environ 252 millions de km/h.

Tellement rapide, que l’étoile a une étrange forme.

Ces objets sont appelé des ‘pulsars’ car ils émettent de puissants signaux radios.

Le champ magnétique d’une telle étoile

est environ 8 milliards de fois supérieur au champ magnétique terrestre.

Si puissant que les atomes sont compressés lorsqu’ils entre sa zone d’influence.

J’espère que c’est bien clair désormais.

Les étoiles à neutrons sont extrêmes,

mais font aussi parti des objet les plus péculier de notre univers.

Peut-être enverrons-nous-y un jour des vaisseaux

pour en voir de plus clair!

Mais gardons nos distances!

Sous-titres réalisés para la communauté d’Amara.org