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Un astre au cœur liquide dans la constellation de Cassiopée
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Astroclick Index du Forum » Astrophysique » Un astre au cœur liquide dans la constellation de Cassiopée
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Auteur Message
André
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Inscrit le: 07 Jan 2007
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 Message Posté le: Mer 09 Fév 2011 1:07 am    Sujet du message: Un astre au cœur liquide dans la constellation de Cassiopée
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SAlut à tous

Les étoiles à neutrons, parmi les objets les plus denses de l'Univers, posséderaient un cœur superfluide.

L'étoile à neutrons au centre de la supernova Cassiopeia A aurait un cœur liquide. Crédit : NASA/CXC/Ciel et Espace Photos.

Deux équipes de scientifiques affirment que la présence de matière à l'état de superfluidité - sans viscosité - explique la baisse de température observée dans l'étoile à neutrons issue de la supernova Cassiopeia A.

Chute brutale de température

L'astre se situe à 11 000 années-lumière de la Terre, dans la constellation de Cassiopée.

Il s'est formé lors de l'explosion d'une étoile en supernova, explosion visible depuis la Terre il y a 300 ans.

Cette étoile à neutrons a été repérée pour la première fois par le télescope à rayons X Chandra, en 1999.

Des mesures ont révélé que la surface de cette étoile — de 2 millions de degrés — a refroidi de 4 % depuis sa découverte.

Les théoriciens soupçonnaient depuis longtemps qu'une jeune étoile à neutrons devait refroidir lors des 100 années suivant sa création.

Deux études se rejoignent

La théorie avancée jusqu'à présent pour expliquer le refroidissement reposait sur la scission de neutrons en protons, un processus qui libère des neutrinos, ce qui emporte l'énergie à l'étoile.

Mais cela ne suffisait pas à justifier une telle chute de température.

Grâce à de nouvelles simulations numériques, Dmitry Yakovlev, du Ioffe Physical-Technical Institute in St Petersburg (Russie) et Dany Page,

du National Autonomous University of Mexico (Mexique), viennent de montrer que la présence de matière superfluide au cœur de l'étoile à neutrons explique très bien le refroidissement observé.

Auteur de l'aticle ; Raphaëlle Tilliette

La source ;

http://www.cieletespace.fr/node/6719

Amicalement
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Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.

Einstein, Albert,
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Elie l'Artiste
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 Message Posté le: Mer 09 Fév 2011 5:58 pm    Sujet du message:
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C'est tout à fait normal puisqu'une étoile à neutron est un effondrement de sa matière ainsi que de sa métrique.

Cet effondrement devient alors un "retour" à un "état passé" et le centre de l'étoile à neutron en question est retournée à un "état" de plasma quarks/gluons qui se comporte, on le sait très bien, comme un liquide.

Les limites de Chandrasekhar indique que l'effondrement d'une étoile ne mène nulle part ailleurs, assez clairement

Amicalement

Elie l'Artiste
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Selon Einstein, il n'existe que deux choses dans l'univers: 1) l'énergie cinétique et 2) l'énergie de masse. Selon moi, une seule chose le mouvement qui les produit.
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Paul
Chroniqueur


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 Message Posté le: Mer 09 Fév 2011 9:02 pm    Sujet du message:
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bonsoir

Dans une étoile à neutrons, même si les nucléons (neutrons et protons) sont des fermions [et donc soumis au principe d'exclusion de Pauli], ils peuvent former des paires grâce à l'interaction forte.
C'est un peu la même chose que pour les électrons dans les supraconducteurs [cf les paires de Cooper] sauf que les neutrons ne sont pas chargés.
Le resultat est que tu peux avoir un superfluide de neutrons [d'un certain type vers la surface et d'un autre type dans le coeur de l'étoile, ce second étant plus hypothétique que le premier] et un fluide supraconducteur de protons [qui pourrait exister dans le coeur mais dont l'existence est moins certaine que celle du superfluide de neutrons près de la surface].

Mais cette superfluidité joue aussi un rôle important par exemple pour ce qui est de la dynamique de l'étoile (par exemple ses oscillations ne sont pas identiques si elle est superfluide ou pas) et son évolution thermique [la superfluidité joue sur les réactions possibles pour le refroidissement ainsi que sur la capacité calorifique, mais tout ceci n'est pas trivial à expliquer sans rentrer dans des détails assez techniques].

Pour ce qui est des protons, le fluide supraconducteur qu'ils peuvent former joue des rôles similaires [pour le refroidissement et la dynamique] mais un peu moins importants comme il y a environ un proton pour 10 neutrons.
En revanche, l'état supraconducteur s'il existe est crucial pour la structure magnétique car comme tu dois le savoir dans un certain type de supraconducteur un champ magnétique est expulsé alors que dans un autre il peut subsister sous forme de tubes de champs .
Pour ce qui est du type de supraconductivité des protons dans les étoiles à neutrons, la question est encore ouverte.
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Tout est possible ! quand on veut !
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Elie l'Artiste
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Messages: 2914

 Message Posté le: Jeu 10 Fév 2011 8:20 pm    Sujet du message:
Répondre en citant

Citation:
Dans une étoile à neutrons, même si les nucléons (neutrons et protons)


Restons-en au fait, pour l'instant, qu'une étoile à neutron ne possède pas de proton; sinon ce serait une étoile ordinaire. Voir les limites de Chandrasekhar.

Citation:
C'est un peu la même chose que pour les électrons dans les supraconducteurs [cf les paires de Cooper] sauf que les neutrons ne sont pas chargés.


Ouais. Ma petite soeur m'avait déjà dit qu'elle avait vu un chat exactement comme le nôtre; sauf...qu'il était noir.

Citation:
Le resultat est que tu peux avoir un superfluide de neutrons [d'un certain type vers la surface et d'un autre type dans le coeur de l'étoile, ce second étant plus hypothétique que le premier] et un fluide supraconducteur de protons [qui pourrait exister dans le coeur mais dont l'existence est moins certaine que celle du superfluide de neutrons près de la surface].



Comme tu disais ailleurs, on peut dire n'importe quoi; mais mieux vaut se restreindre à ce que désiggne les limites de Chandrasekhar.

Citation:
pour ce qui est de la dynamique de l'étoile (par exemple ses oscillations ne sont pas identiques si elle est superfluide ou pas) et son évolution thermique [la superfluidité joue sur les réactions possibles pour le refroidissement ainsi que sur la capacité calorifique, mais tout ceci n'est pas trivial à expliquer sans rentrer dans des détails assez techniques].


Sans vouloir compliquer les choses, tout cela est dépendant de l'intensité d'énergie de masse en action.

Citation:
Pour ce qui est du type de supraconductivité des protons dans les étoiles à neutrons, la question est encore ouverte.


T'as qu'à imaginer une étoile de protons et tu pourras répéter le même scénarion. Pas compliqué tant que ça!
Wink

Il parait que c'est possible pour l'imagination. Je ne sais pas je n'ai jamais lu aucun Harry Potter. Embarassed

Amicalement

Elie l'Artiste[/u]
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Korvin
Chroniqueur


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 Message Posté le: Dim 13 Fév 2011 12:40 am    Sujet du message:
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Bonsoir à tous et à toutes.

Elie l'artiste , vous écrivez;

[quote]Restons-en au fait, pour l'instant, qu'une étoile à neutron ne possède pas de proton; sinon ce serait une étoile ordinaire. Voir les limites de Chandrasekhar.[/quote]

Selon nos observations , la matière à la surface d'une étoile à neutrons est composée de noyaux atomiques ionisés et d'électrons.

En se rapprochant du centre, ces noyaux sont de plus en plus riches en neutrons, de tels noyaux se désintégreraient rapidement sur Terre, mais sont stabilisés par la pression gigantesque qui y règne.

Encore plus profondément, on arrive à un point où la pression n'arrive plus à stabiliser les noyaux ce qui permet aux neutrons de se dissocier des noyaux atomiques.

Dans cette région la matière est composée d'électrons, de noyaux atomiques (déliquescents) et de neutrons libres.

La nature exacte de la matière superdense existant dans le noyau d'une étoile à neutrons n'est pas encore bien connue. Vraisemblablement, elle se compose de trois couches, nommées par analogie avec la Terre :

une croûte extérieure solide, épaisse d'environ 1 km,
un manteau qui pourrait contenir un mélange superfluide de neutrons, d'électrons et d'un peu de protons, parfois appelé neutronium dans la littérature populaire,

[i]un manteau qui pourrait contenir un mélange superfluide de neutrons, d'électrons et d'un peu de protons, parfois appelé neutronium dans la littérature populaire,

[/i]

un noyau d'environ 1 km de rayon, peut-être composé d'hypérons ; d'autres particules, telles que des pions ou des kaons, pourraient aussi être présentes, mais actuellement, ceci n'a pu être ni confirmé ni infirmé par des observations.
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Elie l'Artiste
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Inscrit le: 12 Jan 2007
Messages: 2914

 Message Posté le: Dim 13 Fév 2011 10:28 am    Sujet du message:
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"Selon nos observations , la matière à la surface d'une étoile à neutrons est composée de noyaux atomiques ionisés et d'électrons.
"

C'est tout à fait compréhensible puisque la puissance gravitationelle n'est pas identique à la surface de l'étoile qu'au coeur de l'étoile; mais pour "étudier" une étoile à neutron il ne faut pas étudier ses protons sinon l'étude des chevaux consiste à analyser ses poux.

"En se rapprochant du centre, ces noyaux sont de plus en plus riches en neutrons, de tels noyaux se désintégreraient rapidement sur Terre, mais sont stabilisés par la pression gigantesque qui y règne. "

C,est même pire que ça!!! Les électrons autour des protons subissent tellement de pression que l'un d'eux est réinséré dans le proton transformant celui-ci en neutron. Formidable n'est-ce pas?

Et si la pression est assez importante, alors là, tenez-vous bien, ce sont les quarks qui commencent à subir cette pression (gravitationnelle). Ils peuvent même jusqu'à être repoussés à travers la singularité au centre du neutron. Mais là l'étoile devient autre chose qu'on appelle un trou noir.

"Encore plus profondément, on arrive à un point où la pression n'arrive plus à stabiliser les noyaux ce qui permet aux neutrons de se dissocier des noyaux atomiques. "

Oui je sais. C'est malheureux mais il n'y a qu'un seul électron qui peut être inséré dans un proton pour le transformer en neutron. C'est triste mais c'est comme ça. Les électrons non élus sont explulsés et les neutrons se regroupent en une confrérie très élitiste. Crying or Very sad

"La nature exacte de la matière superdense existant dans le noyau d'une étoile à neutrons n'est pas encore bien connue."

Peut-être puis-je vous aider?

Le centre lui-même est une singularité; au niveau prériphérique de cette singularité, on retrouve des quarks (ce qui fait dire à certain qu'il est possible que des "étoiles de quarks existent; mais c'est très peu possible). Ensuite vient la couche de neutrons qui donne le nom à l'étoile; finalement les neutrons/protons dont vous parliez plus haut.

Merci pour vos explications

Amicalement

Elie l'Artiste
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sebastien
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Messages: 63
Localisation: Laval

 Message Posté le: Dim 13 Fév 2011 4:35 pm    Sujet du message:
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Allo la gang

Excellente description Mr korvin , je suis d'accord avec vous et j'aimerais complèté votre démarche avec ceçi ;

Les étoiles à neutrons peuvent exister sur un plus large intervalle de valeur de masse que ne le laissaient supposer les observations, alors il doit en exister un peu plus qu’on ne le pense. Mais on doit alors s'attendre à trouver un peu moins de trous noirs d’origine stellaire.

À très bientôt
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Elie l'Artiste
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Inscrit le: 12 Jan 2007
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 Message Posté le: Mer 16 Fév 2011 6:49 pm    Sujet du message:
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Citation:
Mais on doit alors s'attendre à trouver un peu moins de trous noirs d’origine stellaire.


Moi je veux bien croire cette phrase; mais il va falloir me donner des explications sur les "autres origines" que stellaires pour les trous noirs.

Je déteste qu'on insère des petits bouts de bois sous mes ongles en faisant semblant de rien!!! Wink

Amicalement

Elie l'Artiste
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Paul
Chroniqueur


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Messages: 458
Localisation: Brossard

 Message Posté le: Mer 16 Fév 2011 8:06 pm    Sujet du message:
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Elie l'Artiste a écrit:
Citation:
Mais on doit alors s'attendre à trouver un peu moins de trous noirs d’origine stellaire.


Moi je veux bien croire cette phrase; mais il va falloir me donner des explications sur les "autres origines" que stellaires pour les trous noirs.

Je déteste qu'on insère des petits bouts de bois sous mes ongles en faisant semblant de rien!!! Wink

Amicalement

Elie l'Artiste


Un tout petit peu d'éducation et le tour est jouer Laughing pour ta gouverne elie l'artiste , il existe en fait 3 autres types de trou-noirs ne provenant pas de l'évolution stellaire ;

(1)les trous noirs supermassifs au centres des grosses galaxies.

(2)les trous-noirs créer dans les premiers instant de l'histoire de l'univers

(3)les trous-noirs de masses intermédiaires ou (les imbh pour intermediate mass black hole )

Si tu as d'autres questions sur le sujet , ça me fera un plaisir d'y répondre Laughing
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Elie l'Artiste
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 Message Posté le: Mer 16 Fév 2011 11:19 pm    Sujet du message:
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Citation:
(1)les trous noirs supermassifs au centres des grosses galaxies.



Et tu crois qu'ils n'ont pas commencé avec une accumulation de matière dans une déformation spatiale plus petite? Un gros trou noirs composé de centaine de milliers d'étoiles effondrées est apparu tout d'un coup??? Ô miracle!!! Laughing

Citation:
(2)les trous-noirs créer dans les premiers instant de l'histoire de l'univers



Ce sont les mêmes trous noirs qui ont augmenté d'intensité grâce à leur accumulation de matière (ou comme je préfère dire: énergie de masse)

Citation:
(3)les trous-noirs de masses intermédiaires ou (les imbh pour intermediate mass black hole )


Laughing Laughing Laughing

Il y a les "tout-petits" les "moyens" et les "très gros" et tous les trois ont une source différente pour leur origine.

C'est aussi "statique" que les stations d'un chemin de croix, D'ailleurs la façon de les considérer est assez semblable. Laughing

Avec ça, ma "gouverne" comprend énormément mieux la question des "trous noirs".

Merci. Rolling Eyes

Amicalewment

Elie l'Artiste
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Korvin
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 Message Posté le: Jeu 10 Mar 2011 11:58 pm    Sujet du message:
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Elie l'Artiste a écrit:
Citation:
(1)les trous noirs supermassifs au centres des grosses galaxies.



Et tu crois qu'ils n'ont pas commencé avec une accumulation de matière dans une déformation spatiale plus petite? Un gros trou noirs composé de centaine de milliers d'étoiles effondrées est apparu tout d'un coup??? Ô miracle!!! Laughing

Citation:
(2)les trous-noirs créer dans les premiers instant de l'histoire de l'univers



Ce sont les mêmes trous noirs qui ont augmenté d'intensité grâce à leur accumulation de matière (ou comme je préfère dire: énergie de masse)

Citation:
(3)les trous-noirs de masses intermédiaires ou (les imbh pour intermediate mass black hole )


Laughing Laughing Laughing

Il y a les "tout-petits" les "moyens" et les "très gros" et tous les trois ont une source différente pour leur origine.

C'est aussi "statique" que les stations d'un chemin de croix, D'ailleurs la façon de les considérer est assez semblable. Laughing

Avec ça, ma "gouverne" comprend énormément mieux la question des "trous noirs".

Merci. Rolling Eyes

Amicalewment

Elie l'Artiste


Bonsoir à tous et à toutes

Les IMBH sont une découverte très récente et plusieurs scientifiques restent sceptiques quant à eux et moi-aussi.

Un IMBH, ou trou noir de masse intermédiaire, a une masse entre 100Ms et 1000Ms.

Selon les astrophysiciens, les IMBH seraient à la source de puissantes émissions de rayons-X. Ces émissions sont plus fortes que celles des trous noirs stellaires, mais pas suffisamment puissantes pour égaler les émissions des trous noirs supermassifs. Cette observation a confirmée que les IMBH sont une catégorie de trous noirs différents des autres.

La formation de ces trous noirs reste difficile à expliquer. Ces trous noirs sont trop imposants pour être formés de la même façon qu'un trou noir stellaire, soit par la mort et l'effondrement d'une étoile. D'un autre côté, les conditions extrêmes nécessaires à la formation d'un trou noir supermassif ne sont pas présentes. Il reste cependant deux hypothèses quant à leur formation.

La première suppose que plusieurs trous noirs stellaires se seraient combinés en un seul trou noir par la gravité. La deuxième implique une collision entre plusieurs étoiles, laquelle aurait provoqué un effondrement de ces étoiles et la formation d'un IMBH.
Ces deux hypothèses impliquent une grande densité d'étoiles, et du même coup, de trous noirs. C'est pourquoi les IMBH se forment particulièrement dans les régions où les étoiles sont nombreuses, telles les régions où les étoiles naissent.

Merci
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Il y a juste les fous qui ne changent pas d'idées!!!
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Elie l'Artiste
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 Message Posté le: Ven 11 Mar 2011 3:04 pm    Sujet du message:
Répondre en citant

Citation:
Selon les astrophysiciens, les IMBH seraient à la source de puissantes émissions de rayons-X. Ces émissions sont plus fortes que celles des trous noirs stellaires, mais pas suffisamment puissantes pour égaler les émissions des trous noirs supermassifs. Cette observation a confirmée que les IMBH sont une catégorie de trous noirs différents des autres.


Ça c'est curieux!!!

Les trou noirs supermassifs émettent des rayon gamma, les "moyens" émettent des rayons X et les autres des rayonnement encore moins énergétiques.

Difficile de ne pas faire un rapprochement avec notre univers EM?

Citation:
Ces trous noirs sont trop imposants pour être formés de la même façon qu'un trou noir stellaire, soit par la mort et l'effondrement d'une étoile. D'un autre côté, les conditions extrêmes nécessaires à la formation d'un trou noir supermassif ne sont pas présentes.


Ouais, je sasi. C'est triste quans une étoile ne parvient pas a accumuler assez de particules possédant de l'énergie de masse!!! Mais que voulez-vous? ÇA arrive parfois.

Les deux hypothèses que vous citez sont évidentes.

Mais il est important de considérer les collisions de déformations spatiales au lieu des collisions d'étoiles proprement dites. Ça change un peu la perspective.

Ajoutons qu'un trou noir n'est pas l'effondrement de la matière d'une étoile (qui n'est qu'une "conséquence") mais plutôt de l'effondrement de l'espace qui contient cette étoile. Ça change également la perspective.

Amicalement

Elie l'Artiste
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