Une étoile à neutrons qui fuse tout autant qu’un trou noir

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Les trous noirs ne sont pas les seuls objets de l'Univers à expulser de puissants jets depuis leurs pôles. Des étoiles en fin de vie qui se consument peuvent aussi en émettre, et les faisceaux de particules qu'elles génèrent rivalisent voire surpassent ceux engendrés par les trous noirs.

Vue d’artiste du faisceau de particules relativistes expulsé de Circinus X-1,
un système dans lequel une étoile à neutrons gravite autour d’une étoile
de plusieurs masses solaires. Dans l’insert, l’image en rayons X du télescope Chandra

Une découverte récente, publiée dans une édition à venir de Astrophysical Journal Letters, montre que les propriétés singulières des trous noirs, telles que la présence d'un horizon des événements et l’absence d'une surface tangible, ne sont pas nécessaires pour la formation de ces puissants faisceaux.

A l’aide de l'observatoire spatial à rayons X Chandra, les scientifiques ont repéré le jet à 20 000 années-lumière de la Terre dans Circinus X-1, un système dans lequel un cadavre d’étoile en rotation connu sous le nom d'étoile à neutrons gravite autour d’une étoile normale d’une masse équivalente à plusieurs fois celle de notre Soleil. Une étoile à neutrons se forme quand la matière qui subsiste après une explosion en supernova s'effondre en un noyau dense.

De nombreux jets ont été détectés en association avec des trous noirs, mais celui de Circinus X-1 est le premier faisceau détecté en rayons X associé à une étoile à neutrons.

Sebastian Heinz de l’University du Wisconsin à Madison et ses collègues estiment qu'un pourcentage étonnamment élevé de l'énergie créée par la matière en effondrement sur l'étoile à neutrons est utilisé pour alimenter le jet. "En termes d'efficacité énergétique dans le cosmos, cette découverte montre que les étoiles à neutrons sont pratiquement au sommet de la liste. Ce faisceau est presque aussi puissant que ceux provenant des trous noirs", précise Norbert Schulz du MIT (Massachusetts Institute of Technology).

Cette découverte aide également à éclaircir un mystère sur la façon dont sont créés les lobes diffus de gaz émetteurs d’ondes radio autour de Circinus X-1. Les chercheurs ont découvert que les jets de rayons X de particules de grande énergie expulsés par l'étoile à neutrons sont assez puissants pour entretenir ces lobes. "Nous avons observé d'énormes 'nuages radio' autour des trous noirs super massifs situés aux centres des galaxies", indique Heinz." Ce qui est inhabituel ici est que cette version de poche, en comparaison, est alimentée non pas par un trou noir, mais par une étoile à neutrons."

La découverte de Heinz et son équipe est basée sur leur détection de deux dispositifs étendus en forme de V dans leurs observations de Circinus X-1 et les chercheurs supposent qu'ils pourraient s’agir des « parois » externes d'un immense jet. Ils se situent à 5 années-lumière de l’étoile à neutron et pourraient constituer le contour d’un énorme faisceau. Une autre possibilité serait que ces dispositifs représentent deux faisceaux séparés plus étroits créés à des moments différents, l'étoile à neutrons oscillant dans l'espace à la façon d’une toupie. Si ce deuxième scénario s’avère correct, Circinus X-1 posséderait un des plus longs et étroits jets découverts jusqu'ici, surpassant ceux détectés autour des trous noirs.

AD
adagio

Les trous noirs ne sont pas les seuls objets de l'Univers à expulser de puissants jets depuis leurs pôles.

deja cette phrase me calme :( je me dit la que j'ai rien compris a rien. Et je dois retourner a mes bouquins :(

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bwergl

adagio
Les trous noirs ne sont pas les seuls objets de l'Univers à expulser de puissants jets depuis leurs pôles.


deja cette phrase me calme :( je me dit la que j'ai rien compris a rien. Et je dois retourner a mes bouquins :(

d'un autre coté tant que la matiere n'est pas dans passé en dessous de l'horizon elle possede tjrs une possibilité de s'echapper mais il faut une force puissante

http://www-dapnia.cea.fr/Phocea/Vie_des ... d_ast=1336

AD
adagio

c'etait de l'humour :) je voulait dire que la phrase de depart etait tres fausse. faut pas dire des truc comme ca pour nos enfants !

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bwergl

adagio
c'etait de l'humour :) je voulait dire que la phrase de depart etait tres fausse. faut pas dire des truc comme ca pour nos enfants !

heu pas compris... mais je suis un homosapiens, c'est normal... :D

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Aldebaran

J'avoue que moi aussi cette phrase m'a choqué, j'aimerais bien comprendre comment un trou puisse expulser un quelconque jet depuis ses poles.

WI
wilo

peut etre qu'il s'évapore petit à petit par les poles.

AD
adagio

wilo
peut etre qu'il s'évapore petit à petit par les poles.

Non.

Ca vient en fait de la matiere dans le disque d'acrétion

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cisou9

Ca vient en fait de la matiere dans le disque d'acrétion

Je ne pense pas que cela ait quelque-chose à voir. :D

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Maulus

ben si les jet dit relativistes des TN viennent aussi du disque d'accrétion, sa change quand meme pas mal les choses :D

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bwergl

Maulus
ben si les jet dit relativistes des TN viennent aussi du disque d'accrétion, sa change quand meme pas mal les choses :D

ils ne peuvent que venir de la. sinon une fois en dessous de l'horizon, plus rien ne sort....

en fait, tant qu'une particule se trouve juste au dessus de l'horizon elle a encore une chance de s'echapper...

l'evaporation du tn se produit sans que quelque chose (onde ou particule) ne viennent physiquement de l'interieur du tn...

par contre ces jets relativistes, ca doit venir du broyage de la matiere avant d'entrer dans le tn.. sinon je vois pas...

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bongo1981

Lorsque de la matière tombe dans un trou noir, en raison des forces de marées, il y a des frictions et donc émission de rayons X. Ce rayonnement repousse la matière qui tombe.

En fait un équilibre stable s'instaure :

  • si trop de matière tombe dans le trou noir, beaucoup de rayons X sont émis, et donc la matière tombe moins vite.
  • si pas assez de matière tombe, peu de rayons X sont émis, et donc la matière va tomber plus vite.

Pour les jets, c'est à cause de la densité de matière plus faible au niveau des pôles des trous noirs en rotation.

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Maulus

entre ça et hawking... il se passe décidement des truc aux poles... :D

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bwergl

ouai c'est spesse comme truc... toutes les maths partent en vrac... a vrai dire pour aborder le sujet, pour l'instant y'a plus que la philosophie mathematique... le reve peut etre... c'est a ce niveau que l'etre humain depasse les maths, sans parler de religion bien entendu, mais nous sommes dotés du reve et c'est le reve qui nous permettra certainement de decouvrir la vérité... et pour élargir, je dirais le rêve et toutes ses implications possibles...

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Maulus

oui c'est pour cela que les oeuvres des auteurs de science fiction sont attentivement concidérées lorsqu'on extrapole certaines théorie dans un sens philosophique et justement imaginaire.

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bongo1981

Je ne vois pas où les maths partent en vrac, et je ne vois pas ce que vient faire la religion ici...

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Maulus

bongo1981
Lorsque de la matière tombe dans un trou noir, en raison des forces de marées, il y a des frictions et donc émission de rayons X. Ce rayonnement repousse la matière qui tombe.


En fait un équilibre stable s'instaure :


  • si trop de matière tombe dans le trou noir, beaucoup de rayons X sont émis, et donc la matière tombe moins vite.
  • si pas assez de matière tombe, peu de rayons X sont émis, et donc la matière va tomber plus vite.

Pour les jets, c'est à cause de la densité de matière plus faible au niveau des pôles des trous noirs en rotation.

pourquoi la densité de matière (je suppose la matière en accrétion) est plus faible aux pôles ? effet de la force centrifuge ?
sa serait donc une espece de coque de matière trouée aux pôles qui bloque la poussée que provoque le rayonnement X sur la matière en chute dans le TN ou en accrétion sur l'étoile à neutron ?
on a donc deux jet de matière et de rayon X aux pôles ?

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bongo1981

Maulus
pourquoi la densité de matière (je suppose la matière en accrétion) est plus faible aux pôles ? effet de la force centrifuge ?

En général les nuages en rotation ont une forme applatie (sous forme de disque). Par contre les pôles du trou noir ne coïncident pas forcément avec l'axe de rotation du disque.

Maulus
sa serait donc une espece de coque de matière trouée aux pôles qui bloque la poussée que provoque le rayonnement X sur la matière en chute dans le TN ou en accrétion sur l'étoile à neutron ?
on a donc deux jet de matière et de rayon X aux pôles ?

Euh... dans mon dévoleppement j'ai expliqué la régulation du dévorage de la matière par les rayons X. Je n'ai pas très bien compris ce paragraphe.

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Maulus

bongo1981
Pour les jets, c'est à cause de la densité de matière plus faible au niveau des pôles des trous noirs en rotation.

c'est ça que je comprend pas. :D

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bongo1981

Tu es bien d'accord que la matière tombant dans un trou noir a une configuration de disque ?

Tu es bien d'accord que si la région central d'un trou noir émettait un jet dans la direction du disque, cette matière percuterait le disque (et donc le jet s'arrêterait), alors que si la région central émettait vers une direction perpendiculaire, le jet de matière s'échappaerait plus facilement ?

AD
adagio

cisou9


Ca vient en fait de la matiere dans le disque d'acrétion


Je ne pense pas que cela ait quelque-chose à voir. :D

Le disque d'acretion tournant rapidement , crée un champ magnetique intense, des particules chargées sont alors arrachée de ce disque de matiere en suivant les "lignes" magnetiques et emmetent un fort rayonnement de photons aux poles principalement.

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Maulus

ok je vois, mais on parle de jet de matière ou simplement d'émission de rayonnement radio/X ?
il pourait y avoir un phénomène particulier qui fait "rebondir la matière" sur la singularité et qui l'expulse avant qu'elle ne tombe ? et ce, par les poles ?

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bongo1981

Les rayons X émis par la matière qui tombe (il me semble que j'en ai déjà parlé)

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Maulus

ben ouais mais si ya moins de matière qui tombe aux poles, ya moins de rayon X... donc moins de poussée... c'est pas logique... :larme:

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bongo1981

La matière est distribuée selon un disque autour du trou noir, la matière dans le plan tombe dans le disque en émettant des rayons X. S'il y en a trop qui tombent, les rayons X ralentiront la chute (en repoussant la matière qui veut dissiper l'énergie dans le disque).

Aux pôles, la matière peut tomber tout d'un coup très vite (l'origine peut être une fluctuation de densité, de la matière provenant d'une autre région, etc...), il y a alors bouffée de rayon X, mais cette matière ne va pas rencontrer de matière pour dissiper son énergie, d'où des jets. Les jets ne se font pas en permanence ?

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Maulus

ok donc le rayonnement X expulse aussi une partie de la matière qui tombe aux pôles. se qui expliquerait que se ne soit pas exclusivement des "jet" de rayonnement que l'on observerait aux pôles.
en tout cas, sa doit pulser, sa doit pas etre linéaire...