Histoire de neutrons

[invitea0046ad4]

Hi

Trois kilomètres à pieds le matin pour aller au travail, c'est excellent pour la santé, et ça permet aussi à l'esprit de divaguer un peu.

Voici donc quelques questions et divaguation :

- Comment sait-on que les étoiles à neutrons sont constituées de neutrons ? S'agit-il "simplement" d'un résultat théorique, ou celà se déduit-il de leur spectre de rayonnement ?

- Et d'ailleurs, comment un gaz de neutrons chaud pourrait-il rayonner des ondes électromagnétiques, puisqu'il ne peut pas y avoir de charges électriques accélérées, ni de sauts d'électrons entre niveaux d'énergie ? Vraiment pas de rayonnement de corps noir ?

- Si on éclaire un gaz de neutrons avec un faisceau lumineux, que voit-on ? Pas de rayonnement dipolaire, donc pas de réflexion ou rétrodiffusion. Je ne comprend pas non plus comment le flux pourrait être absorbé. Et si c'était le cas, celà me semble violer un principe de thermodynamique et les lois de Kirchhof

- D'une façon générale, comment interagissent les ondes électromagnétiques avec un gaz de neutrons ?

Voilà, c'est tout pour aujourd'hui...
-----

[invitea0046ad4]

(suite)

Hum, à bien y réfléchir, j'ai l'impression qu'une sphère uniquement constituée de neutrons serait parfaitement transparente, à moins qu'il n'y ait une interaction que je ne connais pas avec le champ EM.
Une étoile à neutrons, pesant des millions de t/cm3 parfaitement transparente et invisible ???!!!
Bon, peut-être pas tout à fait, si on compte la déviation de la lumière par le champ gravitationnel.
Que verrait vraiment un observateur au voisinage d'un tel objet ?

A+

[invitedc2ff5f1]

L'étoile à neutrons est résultat de la photodésintégration. Les photons émis dans le coueur d'une super-géante rouge sont si chargés en énergie qu'ils en viennent à détruire les noyaux d'hélium et d'hydrogène en leur constituants.

La température collossale (plus de cinq milliards de degrés je crois) agite les électrons qui deviennent relativistes. ceux-ci sont littéralement propulsés dans les protons : leur chargent électriquent s'annulent et ils forment des neutrons, qui viennent s'ajouter aux autres déja présents, issus de la photodésintégration.

La pression qui s'exerce alors sur le coeur de la super-géante rouge fait se "serrer" les neutrons, jusqu'a ce qu'ils atteignent la veuleur critique de 100 millions de tonnes par cm³, en vertu du principe d'exclusion de PAULI. Alors, la pression de dégénérescence baryonique entre en jeu : les gaz qui foncaient sur le coeur de l'étoile sont propulsés lors d'une gigantesque explosion : la supernovae.

de cette explosion on récolte surtout une énorme boufée de neutrino, qui font bien penser qu'il y a eu photodésintégration. Après, le principe de neutronisation (création de neutrons par anihilation des charges proton-électrons), même s'il reste, je pense, théorique, est à mon avis tout a fait plausible (je suis pas un expert en Méca. quantique). cependant, on a de bonnes chances de penser que ces étoiles existent, tant que leur masse ne dépasse pas 3,2 masses solaires : après>>>trou noir .

[invitea0046ad4]

Salut
oui, merci. Celà ne réponds pas tout à fait à ma question, mais en fait, je repose la deuxième partie de ma question dans la section "Physique".
Après recherche, la surface d'une étoile à neutrons est constituée de matière presque normale, donc on devrait voir quelque chose.
Par contre, je ne vois pas bien de quelle preuve directe on peut disposer pour dire ce qu'il y a sous la surface.

A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitedc2ff5f1]

De l'émission abondante de neutrinos (à mon avis )

[Gilgamesh]

De l'émission abondante de neutrinos (à mon avis )

+1

C'est une preuve assez nette. Mais elle est récente (SN 1987). Avant je pense que c'était juste modélisé.

Sinon, pour ce qui concerne l'aspect de surface de l'étoile à neutron, il faut bien voir que la surface est une croute de qq centaine de metre d'épaisseur de fer, donc atomique.

a+

[invite2d261a6e]

Pour confirmer/ajouter quelques infos:
1) une étoile à neutrons est le résultat d'un calcul théorique sur comment se comporterait la matière si elle était comprimée au delà de la limite de dégénérescence. Le calcul prédit je crois bien précisément ce qui se passe, les conséquences en matière de ... matière justement, de rayonnement, de moment cinétique etc...
Longtemps après ce modèle théorique qui a dû être pondu ds les années 50, càd ds les années 60, Une étudiante britannique Jocelyn Bell, a découvert par hasard via un radiotelescope, un objet qui pulsait extrêmement rapidement... au début on a même pensé que c'était un signal radio envoyé par des extraterrestres !!! Après examen approfondi, l'objet en question avait toutes les caractéristiques prédites pour les trous noirs !
2) une étoile à neutrons est principalement constituée de neutrons.... mais gentiment enrobés d'une couche de matière "normale" (quoique dégénérée). Ladite étoile peut parfaitement rayonner depuis cette couche superficielle.
(à suivre...)

[invite2d261a6e]

(...suite)
3) je ne sais pas trop quant au gaz de neutrons... ça dépend à mon avis beaucoup de sa densité, ainsi que de sa stabilité !!! Je crois me souvenir que le neutron "isolé" se décompose très vite en proton + électron.... le gaz isolé ne peut exister ou bien s'"entoure" rapidement d'une couche de matière normale, on en revient au cas précédent je pense.
Enfin, c'est vrai que les mesures de SN1987 ont tellement bien collé aux précisions prédites par la théorie qu'elles "prouvent" pratiquement ladite théorie. C'est très bien expliqué ds un très intéressant bouquin, "stardust", de John Gribbin -je ne sais pas s'il a été traduit en français!-.

Scorpio