Etoile à neutrons

Etoiles à neutrons

Les étoiles à neutrons sont très petites mais très denses (1 milliard de tonnes par centimètre cube). Elles concentrent la masse d'une étoile comme le Soleil dans un rayon d'environ 10 km, correspondant à ce que l'on appelle la masse de Chandrasekhar.
Ce sont les vestiges d'étoiles très massives de plus de dix masses solaires. Lorsqu'une étoile massive arrive en fin d'existence, elle s'effondre sur elle-même, en produisant une impressionnante explosion appelée supernova. Cette explosion disperse d'énormes quantités de matière dans l'espace, mais épargne le cœur de l'étoile. Ce cœur se contracte et se transforme en grande partie en une étoile à neutrons.
Ces objets, appelés magnétars, possèdent des champs magnétiques très intenses. Le long de l'axe magnétique se propage des particules chargées, électrons par exemple, qui produisent un rayonnement synchrotron.

Si elle tourne rapidement sur elle-même, elle projette alors le long de son axe magnétique un mince pinceau de radiations, on l'appellera alors "pulsar".

Image : IC 443 fait suite à une explosion stellaire, le destin final des étoiles massives. Sur cette fausse image en couleur composite, on aperçoit les vestiges de la supernova, encore vibrants dans l'ensemble du spectre radio (en bleu), optique (en rouge) et en rayons x (en vert). IC 443 est également connue sous le nom de nébuleuse Jellyfish. L'image couvre environ 65 années-lumière. IC443 est située à une distance estimée de 5 000 années-lumière de notre système solaire. Crédit image : Chandra xray

Qu'est-ce qu'une étoile ?

Une étoile est un astre semblable au Soleil, qui brille grâce à des réactions nucléaires qui se produisent en son centre. À l'exception du Soleil, les étoiles apparaissent à l'œil nu sous la forme d'un point brillant, scintillant du fait de la turbulence atmosphérique, sans mouvement apparent immédiat par rapport aux autres objets fixes du ciel. Toutes les étoiles sont considérablement plus éloignées de la Terre que le Soleil. L'étoile la plus proche, Proxima du Centaure, est située à environ 4 années lumières du Système Solaire, soit près de 250 000 fois plus loin que le Soleil.
La masse d'une étoile est de l'ordre de quelques 10³⁰ kg, et son rayon de l'ordre de quelques millions de kilomètres. La puissance rayonnée par une étoile comme le Soleil est de l'ordre de 10²⁶ watts.
Les étoiles se forment suite à la contraction d'une nébuleuse de gaz et de poussières sous l'effet de la gravité. Si l'échauffement, dû à la contraction de la matière, est suffisant, alors se déclenche le cycle des réactions nucléaires au cœur de la nébuleuse, pour former une nouvelle étoile. La pression de radiation de l'énergie dégagée par ces réactions est alors suffisante pour arrêter sa contraction dû à la gravité.

Le nombre d'étoiles dans l'univers est estimé entre 10²² et 10²³. Le Soleil mis à part, les étoiles sont trop peu brillantes pour être observables en plein jour.

Image : Naissance d'une étoile : image composée à partir des données du télescope à rayon X Chandra (en bleu) et des données du télescope à infrarouge Spitzer (en rouge et orange). A environ 4 000 années-lumière de la Terre, se trouve RCW 108, une région de la Voie lactée où la formation d'étoiles est active. La présence d'amas d'étoiles, le prouve (en bleu sur l'image). Celle que l'on voit naitre, en jaune au centre de l'image est profondément ancrée dans un gigantesque nuage d'hydrogène moléculaire. D'après les données provenant de différents télescopes, les astronomes ont déterminé que la naissance des étoiles dans cette région est déclenchée par l'effet de proximité des jeunes étoiles massives.