L'atmosphère d'une étoile est solidifiée par son champ magnétique

Les concepts d’étoile à neutrons et de trou noir en tant que produit de l’effondrement d’une étoile sous l’effet de sa propre gravitation dans le cadre de la théorie de la relativité générale datent de la fin des années 1930 lorsque Robert Oppenheimer a posé le socle de ces concepts avec des articles écrits en collaboration avec ses étudiants de l'époque : « On Massive Neutron Cores », avec Georges Volkoff, et « On Continued Gravitational Contraction », avec Hartland Snyder.

La révolution à leur sujet va se produire au cours des années 1960 d’abord d’un point de vue théorique avec notamment des travaux que l’on doit aux prix Nobel de physique Kip Thorne et Roger Penrose mais aussi à des chercheurs du calibre de John Wheeler et Stephen Hawking. Mais, toute théorie ne vaut que par les tests observationnels qu’elle subit et la première signature de l’existence des étoiles à neutrons n’a été trouvée qu’en 1967 avec la découverte du premier pulsar. En 1972, ce fut le trou du premier trou noir avec des observations concernant la source de rayons X baptisée Cygnus X1, clairement associée à un astre compact et sans signature stellaire, mais provoquant par sa masse les mouvements oscillants d’une supergéante formant avec lui un système binaire.


Qu'est-ce qu'une étoile à neutrons ? Quelle différence entre ces étoiles et notre Soleil ? Roland Lehoucq, astrophysicien au CEA, nous explique que les étoiles à neutrons rayonnent très peu en lumière visible, contrairement à notre Soleil. Aussi, les étoiles à neutrons ont des tailles beaucoup plus petites que celle du Soleil : une étoile à neutrons a un diamètre compris entre 10 et 15 km, contre 1,4 million de km pour le Soleil. Ce sont également des objets compacts qui contiennent une quantité importante de matière dans un volume très petit. Étudier ces étoiles permet de tester à une échelle différente les théories de physique nucléaire. Une vidéo co-réalisée avec L'Esprit Sorcier. © CEA Recherche

La riche physique des étoiles à...

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