Stele; neutroni și pulsari
| Prezentare generală | O stea de neutroni este un corp cu o masă cuprinsă între 1,44 și 2 până la 3 mase solare al căror diametru este de ordinul a zece până la douăzeci de kilometri. Prin urmare, este o stea excesiv de compactă. Într-o astfel de stea, alcătuită, după cum sugerează și numele său, dintr-o proporție mare de neutroni presați unul împotriva celuilalt. La fel, densitatea medie dintr-o stea de neutroni poate ajunge la o sută de milioane de tone pe centimetru cub. |
| Limita inferioară de 1,44 mase solare marchează separarea dintre piticii albi și stelele cu neutroni. Limita superioară de 2 până la 3 mase solare care se traduce de fapt într-o densitate pentru care spațiul se deschide într-o gaură neagră. | |
| Pentru a realiza o astfel de situație, a fost nevoie de gravitație pentru a putea depăși toate celelalte forțe din interiorul unei stele. Prin urmare, ne putem aștepta ca o stea de neutroni să se formeze numai după dispariția reacțiilor nucleare a căror energie contrabalansează greutatea pe care o exercită steaua asupra sa. De asemenea, este necesar să existe o masă suficientă. De asemenea, principalul mecanism de formare a stelelor neutronice este implozia finală sub propria greutate a miezului unei stele, a cărui anvelopă, la rândul ei, explodează pentru a da naștere unei supernove. Ne putem imagina, conform unui model propus în 1976 în special de Evry Schatzman, de la Observatorul Meudon, că anumite pitici albi însoțiți de o stea cu un înveliș mărit, ar putea captura în vecinul lor materialul necesar pentru implozia lor. | |
| Prăbușirea are alte două consecințe importante: viteza de rotație mare și câmpul magnetic puternic. |
Accelerația rotației se explică prin conservarea impulsului unghiular (produsul vitezei unghiulare de pătratul razei trebuie să rămână constant). O stea câștigă viteză scăzând în diametru, la fel ca un patinator, de exemplu, când își încrucișează brațele. Perioada de rotație poate fi astfel între câteva milisecunde și o mână de secunde.
Un pulsar, spre deosebire de ceea ce sugerează numele său (și care datează de pe vremea când natura acestor obiecte nu era încă înțeleasă), nu este supus niciunei pulsații. Fenomenul de impulsuri este interpretat de existența unui fascicul subțire de radiații (cel mai adesea radio, dar și optic, X și chiar în unele cazuri gamma), format lângă suprafața stelei de neutroni și care străbate spațiul la aceeași rată cu rotația Steaua. Avem atunci de-a face cu un fel de far care se rotește cu viteză foarte mare. De fiecare dată când fasciculul său este îndreptat către Pământ, un mic fulger ( puls) este capturat.
Un anumit tip de stea neutronică a fost descoperit în 1979, dar fără a înțelege mai întâi natura sa. Aceste obiecte (am descoperit trei în succesiune rapidă) s-au manifestat ca explozii de raze gamma (și X), destul de comparabile cu cele pe care astronomii le-au detectat de la începutul deceniului.
În plus, diferențele existau. Exploziile de radiații au corespuns astfel emisiei de fotoni cu o energie medie mai mică (gamma moale și mai frecvent X dură), au fost localizate în galaxia noastră, unde au fost găsite asociate cu resturi de supernova și în galaxiile din apropiere. Și, mai presus de toate, fulgerele s-au repetat episodic. Uneori, ele sunt distanțate doar la câteva zile distanță și eliberează energii corespunzătoare celei produse într-un an. Unele au corespuns unei eliberări de energie comparabilă cu cea a Soarelui timp de o mie de ani.
Caracteristicile lor au condus la denumirea acestor obiecte ca repetori gamma. Dar am întârziat să le disociem de alte explozii de raze gamma. O ipoteză a fost însă prezentată în 1992 de Robert Duncan și Christopher Thomson cu privire la natura lor și a fost confirmată abia în 1998 de Chryssa Kouveliotou și colaboratorii ei. Conform acestui punct de vedere, avem de-a face cu stele de neutroni, dar care posedă un câmp magnetic excepțional de intens (