Après les super novae

[invite0c6fc0ac]

Comment les supernovae font pour amener les étoiles aux trous noir, pulsars, étoiles à neutron, etc.

Merci d'avance
The X
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[deep_turtle]

Une fois que l'explosion proprement dite a eu lieu, le coeur peut être devenu si dense que les forces qui lui permettaient de contrebalancer sa propre gravité deviennent insuffisantes. Du coup il se contracte et peut donner naissance à une étoile à neutron (qui pourra être vue comme un pulsar, si elle tourne et si elle est bien orientée par rapport à nous).

[Rincevent]

Une fois que l'explosion proprement dite a eu lieu, le coeur peut être devenu si dense que les forces qui lui permettaient de contrebalancer sa propre gravité deviennent insuffisantes.

euh, c'est plutôt l'inverse : c'est le fait que la masse du coeur de fer de l'étoile est devenue trop grande pour être supportée par la pression qui implique sa contraction (celle du coeur, on dit qu'il a atteint la masse de Chandrasekhar), puis un (très probable mais pas nécessaire dans le cas d'un effondrement directement en trou noir) rebond et l'éjection des couches externes (provoquant la supernova), laissant un objet central très dense qui sera un trou noir ou une étoile à neutrons.

[deep_turtle]

euh, c'est plutôt l'inverse (...)

J'ai l'impression qu'on dit la même chose, non ? Quand le corps devient très dense, c'est la gravitation qui l'emporte sur les autres forces ? Là-dessus, c'est décidément toi le spécialiste...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Rincevent]

J'ai l'impression qu'on dit la même chose, non ? Quand le corps devient très dense, c'est la gravitation qui l'emporte sur les autres forces ?

oui, non et peut-être

je suis pas certain qu'on comprenne de la même façon les mêmes mots...

m'enfin, ça porte sûrement sur des nuances...

ce que je voulais dire, c'est que dans ta réponse, y'a le mot "deviennent" qui me dérange... j'avais l'impression que tu disais que la contraction avait lieu après l'explosion. Pour être sûr d'éloigner tous les doutes et malentendus, je vais "raconter" l'histoire chronologiquement et de manière détaillée : (je mets en rouge l'étape qui n'a pas lieu pour la naissance d'une étoile à neutrons) :

- accumulation de fer inerte dans le coeur de l'étoile massive

- augmentation de la masse du coeur de fer avec légère augmentation de la densité (mais très faible par rapport à ce que ce sera après)

- masse de Chandrasekhar dépassée dans le coeur

- le coeur s'effondre, suivi (à vitesse moindre) par les couches externes

- avec l'effondrement du coeur y'a augmentation de la densité, apparition de captures électroniques et de photodissociations, le coeur devient un plasma électrons, protons, neutrons et neutrinos

- lorsque la densité centrale du coeur atteint des valeurs de l'ordre de la densité nucléaire (comprendre celle au coeur des noyaux des atomes qui nous entourent), soit grossièrement , l'interaction forte entre nucléons commence à devenir répulsive. Cela arrive en gros 10 ms après le début de l'effondrement. Si l'énergie cinétique d'effondrement est très grande, même ce régime répulsif de l'interaction forte ne contre pas la gravitation et l'effondrement continue menant à un trou noir (ou peut-être à une étoile faite de quarks si l'énergie d'effondrement est pas assez grande : ça dépend pas mal des conditions initiales et des modèles).

- dans le cas le plus courant (selon les théories actuelles), le fait que l'interaction forte devienne répulsive fait que la contraction s'arrête pour le centre du coeur qui commence à "rebondir"

- ceci se produit alors que la partie externe est toujours en train de chuter

- la rencontre de l'intérieur, en expansion, et de l'extérieur, en contraction, implique une onde de choc qui expulse les couches externes : c'est la supernova proprement dite (là, je passe sur le rôle des neutrinos et les problèmes techniques qui subsistent pour bien comprendre ça en détails)

- la partie centrale "retombe", se contractant et accélérant (conservation du moment cinétique), commençant comme une proto-étoile à neutrons (rayon de l'ordre de 100 km, objet non-relativiste) et devenant en une vingtaine de secondes une étoile à neutrons (rayon de l'ordre de 10 km, objet relativiste) lorsque le plasma a suffisamment refroidi pour que les neutrinos soient évacués (c'est cette expulsion finale qui donne au moins 99% des neutrinos émis par la supernova).

remarque finale : à chaque moment dans l'histoire, il peut y avoir des variantes comme

- une partie de la matière éjectée qui retombe sur le truc central

- une transition de phase de la matière aux plus hautes densités (déconfinement des quarks, production d'hypérons, etc)

provoquant l'effondrement de l'étoile à neutrons en trou noir.

conclusion : le fait que la gravitation gagne a lieu avant l'effondrement et l'explosion, et c'est donc avant que la partie centrale ne soit "très dense" (pour moi le corps de fer est pas "très dense")

Là-dessus, c'est décidément toi le spécialiste...

mouais, bof... sur certains détails précis peut-être, mais sur la physique général du phénomène, bof...

[Urian]

- la rencontre de l'intérieur, en expansion, et de l'extérieur, en contraction, implique une onde de choc qui expulse les couches externes : c'est la supernova proprement dite (là, je passe sur le rôle des neutrinos et les problèmes techniques qui subsistent pour bien comprendre ça en détails)

Bonjour,
j'ai justement quelques questions sur cette phase,

je voulais savoir quelles sont les reactions nucleaires qui sont en jeu
lors de cette phase, en particulier celles liberant des neutrons, et jusqu'à quelle densité. A ce stade, de quoi sont constitués les couches en contraction et en expansion?
Et une derniere petite question, jusqu'à quel niveau la couche externe penetre t elle la couche interne.
Est ce que c'est precisement le site du processus r ?

Merci d'avance pour ces precisions

[Rincevent]

salut,

je suis loin d'être expert en ce qui concerne l'effondrement qui est de plus un sujet encore imparfaitement compris... en fait, on s'est aperçu que dans les modèles numériques (qui sont la méthode inévitable d'étude du sujet) pour que la supernova soit "réussie", il faut nécessairement prendre en compte les mouvements convectifs, ce qui complique encore plus le truc...

je ne vais donc pas répondre à tes questions mais t'indiquer des refs en espérant que tu trouveras dedans les infos que tu cherches (ou bien d'autres refs):

Understanding Core-Collapse Supernovae par Adam Burrows : un tout petit truc avec des refs récentes... astro-ph/0405427

Neutrino-Matter Interaction Rates in Supernovae: The Essential Microphysics of Core Collapse par Adam Burrows et Todd A. Thompson : une grosse revue du sujet... astro-ph/0211404

The r-process nucleosynthesis: a continued challenge for nuclear physics and astrophysics par S. Goriely, P. Demetriou, H.-Th. Janka, J.M. Pearson, M. Samyn : astro-ph/0410429

Nucleosynthesis in the Hot Convective Bubble in Core-Collapse Supernovae par J. Pruet, S.E. Woosley, R. Buras, H.-T. Janka, R.D. Hoffman : astro-ph/0409446

Neutrino signatures of supernova shock and reverse shock propagation par R. Tomas, M. Kachelriess, G. Raffelt, A. Dighe, H.-T. Janka, L. Scheck : astro-ph/0407132

avec ça tu devrais au moins avoir quelques points de départ pour chercher...

[BioBen]

Salut,
tiens, sur ce site :http://nrumiano.free.fr/ac_et.html tu drevrais trouver tout ton bonheur, c'est vachmentbien expliqué et plutot détaillé.
a+
ben

[mtheory]

Bonsoir tout le monde,un truc sur les supernovae qui intéressera peut être certain.
http://csep10.phys.utk.edu/guidry/su...uper-root.html

[Rincevent]

salut,

un truc sur les supernovae qui intéressera peut être certain.
http://csep10.phys.utk.edu/guidry/su...uper-root.html

ça m'a l'air d'être un résumé bien complet et illustré.. merci