• Supernovae à effondrement de coeur et pulsars

  • Les étoiles et les constellations - Le Soleil, notre étoile
Les étoiles et les constellations - Le Soleil, notre étoile
 #38728  par Alex4ndre
 
Salut,
Quand une étoile massive arrive à la fusion du fer trop stable pour être fusionné, elle se contracte sous l'effet de la gravitation. Les molécules sont comprimées a un point que les neutrinos je peuvent pas s'échapper, et l'étoile reste stable grâce à la pression de dégénérescence. A partir de la, je n'arrive pas à comprendre comment a lieu le rebond qui souffle toutes les couches externes de l'étoile, et est ce que c'est pendant ou a près le rebond que se crée un pulsar ? Et dans le cas d'un trou noir ? Quelqu'un pourrait-il m'expliquer la création des rayons sur les pôles des étoiles à neutrons ?

Merci d'avance pour vos réponses
 #38734  par bongo
 
Quand une étoile massive arrive à la fusion du fer trop stable pour être fusionné, elle se contracte sous l'effet de la gravitation.
C’est bien cela, mais il y a une subtilité et je ne suis pas sûr que tu l’as bien saisie.
Une étoile n’est rien d’autre qu’un corps en équilibre hydrostatique entre la force de gravitation qui a tendance à faire s’effondrer l’étoile sous son propre poids, et l’énergie de fusion thermonucléaire qui tend à faire exploser l’étoile. Si tu veux, une étoile est un réacteur nucléaire à confinement gravitationnel.

Tant que la fusion libère de l’énergie, l’énergie thermonucléaire permet de d’équilibrer la force de gravitation. Le problème est qu’au-delà du fer, toute réaction est endo énergétique, c’est-à-dire qu’il faut de l’énergie pour fusionner des noyaux plus lourds. Donc au-delà du fer, au lieu de libérer de l’énergie pour vaincre la gravitation, cela va absorber l’énergie disponible et faire en sorte que la gravitation l’emportera.
Les molécules sont comprimées a un point que les neutrinos je peuvent pas s'échapper, et l'étoile reste stable grâce à la pression de dégénérescence.
Non du coup là il y a un contre-sens. Tout d’abord, ce sont les noyaux atomiques qui fusionnent, donc ce sont des particules subatomiques. Les molécules sont à l’échelle atomique, donc 100 000 fois plus grands que les noyaux. Donc lorsque la fusion ne fournit plus d’énergie, c’est la gravitation qui prend le dessus. Et le cœur de l’étoile se contracte. Dans ce cœur, les électrons essaient de pousser avec ce que l’on appelle la pression de dégénérescence (qui a une origine purement quantique), mais manque de chance, la gravitation est trop forte (on a dépassé la limite de Chandrasekhar, c’est bien ça que tu veux ? fabriquer une étoile à neutron). Le cœur ralentit sa contraction (les électrons essaient de pousser), les couches externes ne s’appuient sur rien donc s’effondrent sur le cœur. Comme le cœur s’effondre moins vite, les couches vont tomber dessus, et un moment ils vont rebondir sur un objet extrêmement dur et dense, c’est la supernova.
De l’autre côté, dans le cœur, les électrons poussent de plus en plus fort, mais n’y arrivent pas. Ils finissent par fusionner avec les protons des noyaux, ce qui donne des neutrons, et provoque l’émission de neutrinos qui vont laisser 1 % de leur énergie environ est s’échapper du cœur.

L’étoile à neutron se stabilise grâce à la pression de dégénérescence des neutrons (qui sont des fermions au même titre que les électrons) et en partie grâce à l’interaction forte qui est répulsive à très courte distance (du moins la partie entre nucléons).
A partir de la, je n'arrive pas à comprendre comment a lieu le rebond qui souffle toutes les couches externes de l'étoile, et est ce que c'est pendant ou a près le rebond que se crée un pulsar ?
Difficile à dire, je ne sais pas où en sont les recherches actuelles, mais je pense qu’il y a deux choses qui se produisent en parallèle :
- Effondrement des couches externes sur le cœur
- Cœur qui s’effondre en étoile à neutron
Les couches externes doivent rebondir sur le cœur et probablement le cœur doit libérer les neutrinos qui fait exploser la supernova.
Et dans le cas d'un trou noir ?
Pour un trou noir, l’effondrement ne s’arrête pas, les couches externes tombent sur le cœur, il y a rebond, je pense qu’il y a également émission de neutrinos, mais les neutrons n’ont pas assez de pression pour stabiliser l’astre, et l’effondrement continue.
Quelqu'un pourrait-il m'expliquer la création des rayons sur les pôles des étoiles à neutrons ?
Il n’y a pas de rayon, c’est le pôle nord de l’étoile à neutron qui est entraîné par la rotation de l’astre. C’est ça que tu vois comme des rayons, mais ça n’en est pas.
En plus de ça, il y a un rayon synchrotron lié aux électrons (alors je ne sais plus si c’est à la surface de l’étoile à neutron ou plus loin) c’est ça qui génère les ondes radios.
 #38737  par Alex4ndre
 
Enfaite je me suis mal exprimé ^^ (par exemple j'ai mis molécules alors que je voulais dire atome).
Merci de m'avoir écrit tout ça. Enfaite, il y avait juste la phase du rebond que je ne comprenais pas. Du coup je comprends mieux ^^
Pour les étoiles à neutron, je me demandais comment étaient créés les rayonnements, non aux pôles, mais aux "pôles magnétiques", enfin l'axe magnétique quoi. Et je me demandais comment ce signal pouvait être créé au niveau atomique (voir subatomique). C'est de ça que tu parles quand tu parles des ondes radio ?
Et je ne comprends pas cette phrase ^^ : "c’est le pôle nord de l’étoile à neutron qui est entraîné par la rotation de l’astre. C’est ça que tu vois comme des rayons, mais ça n’en est pas."
Et aussi, les neutrinos à barrent avec les couches externes, mais est-ce qu'ils ont une part de responsabilité dans le rebond ?
 #38743  par Tutiou
 
Pour les étoiles à neutron, je me demandais comment étaient créés les rayonnements, non aux pôles, mais aux "pôles magnétiques", enfin l'axe magnétique quoi.


Tu parles peut-être de pulsar ? Il arrive qu'une étoile à neutron tourne très vite sur elle-même, ce qui fait que deux rayons (gamma ?) sont émis suivant l'axe de rotations. On appelle cette étoile "pulsar".

Et je ne comprends pas cette phrase ^^ : "c’est le pôle nord de l’étoile à neutron qui est entraîné par la rotation de l’astre. C’est ça que tu vois comme des rayons, mais ça n’en est pas."


Je pense voir de quoi il s'agit, mais chaud pour l'expliquer ! Prenons un exemple. Par contre, je ne sais pas si le phénomène que je vais décrire est vrai. Tu prends une balle et la mets dans l'eau. Tu la fais tourner super vite sur elle-même. Tu verras que l'eau va s'agiter autour de la balle, et tu auras comme deux petites tornades selon l'axe de rotation de la balle.

Maintenant, ta balle est une étoile à neutron, et tes mini-tornades tes rayons imaginaires. Ce n'en est pas, c'est juste la rotation de l'étoile qui te donne cette impression ! (désolé pour l'exemple pourri)
 #38748  par Tutiou
 
Au niveau atomique pour les sursauts gamma ? J'ai du mal à saisir le :

Pour les étoiles à neutron, je me demandais comment étaient créés les rayonnements, non aux pôles, mais aux "pôles magnétiques", enfin l'axe magnétique quoi. Et je me demandais comment ce signal pouvait être créé au niveau atomique (voir subatomique). C'est de ça que tu parles quand tu parles des ondes radio ?