Effondrement des étoiles à neutrons.

[papy-alain]

Bonjour à tous.
Existe-t-il une masse critique au-delà de laquelle une étoile à neutrons pourrait s'effondrer sous son propre poids, et devenir alors une étoile à quarks ?
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[invite6c093f92]

Bonjour,
http://api.viglink.com/api/click?for...uarks-22024%2F
Si Gilgamesh passe par ici, peut-être pourra -t-il en dire plus (l'article datant ...).
Cordialement,

[papy-alain]

L'absence de réponse m'a contraint à une petite recherche personnelle, mais je ne suis pas qualifié pour apprécier la pertinence des sites visités. Je pense que la difficulté d'obtenir une réponse claire est illustrée par cette constatation (source : wiki.en) : <<The equations of state of matter at such high densities are not precisely known because of the theoretical and empirical difficulties.>>
Il semble donc que l'intensité de l'interaction forte soit encore mal connue, puisqu'il semble très difficile de déterminer à quelle pression cette force serait vaincue, permettant la dégénérescence des neutrons en quarks libres. La recherche en physique quantique a encore de beaux jours devant elle...

[Gilgamesh]

Bonjour à tous.
Existe-t-il une masse critique au-delà de laquelle une étoile à neutrons pourrait s'effondrer sous son propre poids, et devenir alors une étoile à quarks ?

Plutôt qu'effondrement, il vaudrait mieux parler de changement de phase. On est aux limites de nos connaissance actuelle concernant l'équation d'état de la matière, cad l'évolution de la masse volumique avec la pression.

Au delà de la phase neutronique, on a la phase QCD (quantum chromodynamics ) ou matière à quark, cad où les quarks sont déconfinés. Au coeur des étoiles à neutron, il pourrait exister un phase QCD de quark u (up) et d (down). Ici l'idée c'est que dépassé un seuil, la formation de quarks s (pour strange) abaisserait l'énergie de Fermi de la phase QCD et que ça pourrait se propager à tous le manteau de l'étoile, laissant juste une croute neutronique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[papy-alain]

Merci de cet éclairage, Gilgamesh. On touche donc bien ici la limite des connaissances actuelles.

[dextroy]

Bonjour, je me permets de remonter ce sujet, car en effet les étoiles à neutrons sont de bien étranges objets :
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89...C3%A0_neutrons
Voir l'article de wikipédia à ce sujet ; où il est effectivement question de la composition interne supposée des étoiles à neutrons ;
Où l'on apprend (enfin, moi, j'apprends…) que ce qu'on appelle "étoile à neutrons" ne se compose pas que de neutrons, mais que sa composition est soumise à des variations selon les couches, selon la densité.
Et ce qui s'y passe en leur cœur relève en effet de la spéculation.

Super précision des contraintes : masse comprise entre 1,4 et 3,2 masses solaires, 10 à 20 km de diamètre !…

Selon cet article wiki sur les pulsars :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Pulsar

Un pulsar, c'est une étoile à neutrons en rotation, qui émet de puissants rayonnements électromagnétiques, et il ne doit pas faire bon tenter de l'observer juste à côté.
Pas question pour un vaisseau en orbite de les observer dans le visible : il serait désintégré sur place.

Il me semble cependant qu'il existe des étoiles à neutrons en rotation lente, sans émission, invisibles depuis chez nous, inconnues.
Dans le visible, elle ressemblerait à quoi, cette étoile à neutrons "lente" en supposant qu'elle soit quand même éclairée par une source lointaine dans le visible ?
J'ai vu que de la matière chutant et s'écrasant sur une étoile à neutron sera une puissante source d'émision EM. Supposons donc un environnement "propre".
Je sais bien que s'intéresser au spectre visible, s'est ne considérer qu'une toute petite portion du spectre EM. Mais c'est bon pour l'imagination…
Alors, c'est de quelle couleur, une belle surface bien lisse de neutrons ?
(Mais hélas les étoiles à neutrons ne sont composées de neutrons "purs" que dans les couches internes. Leur surface serait un liquide hyperdense composé d'un mélange de noyaux métalliques, auquel cas ça devrait briller d'un bel éclat métallique ? Faire miroir ? Un peu comme une grosse goutte de mercure ?) J'aime bien rêver, moi…

[Gilgamesh]

La température de surface d'une étoile à neutrons doit être de l'ordre du demi million de Kelvin, ça devrait donc se présenter comme un surface d'un blanc bleuté éblouissant avec un pic d'émission aux alentours d'un demi angström, dans la bande X.

[dextroy]

Oula c'est chaud. Du concentré ! Impressionnant…

[dextroy]

J’avais stupidement oublié qu’un étoile, en général, c’est chaud. (Je suis vraiment trop naïf…)
Et d'une densité effroyable… comme quoi, à notre échelle, notre matière est vraiment très “aérée”…
Quand la nature tasse tout ça comme il faut, ça fait du rangement :
La densité moyenne d’une étoile à neutrons étant de l'ordre d’un milliard de tonnes par centimètre cube,
On a 200 fois la pyramide de Khéops là-dedans…