Etoiles à Neutron faut-il les débaptiser ?

[Daniel1958]

Bonjour

Je viens de lire avec étonnement page 162 "Etonnants Infinis" la structure probable des étoiles à neutrons.
Bon on retrouve l'écorce en fer/nickel des éléments comportant des neutrons dont la durée de vie terrestre serait brève.

Mais un noyau qui comporterait un plasma quantique avec des protons, des neutrons et des électrons en état d'équilibre. Ou bien un plasma de quarks et de gluons dans un état superfluide.

Ce n'est plus du neutronium cf Wikipédia

Le neutronium est un terme populaire revêtant plusieurs sens. Il peut désigner un élément hypothétique de numéro atomique 0. Il peut également renvoyer à un état extrêmement dense de la matière qui ne peut exister que sous les énormes pressions qu'on retrouve au cœur des étoiles à neutrons ; c'est un état de la matière dont plusieurs aspects sont actuellement mal compris.

De plus selon Wikipédia

La stabilité du neutron dans les étoiles à neutrons est obtenue par la gravitation. La désintégration du neutron est cette fois rendue impossible par le principe d'exclusion de Pauli qui empêche les électrons ainsi produits de coexister en grand nombre.

Je pense (j'ose comme les c..) que si l'intérieur est une soupe de quarks gluons alors que penser de l'intérieur d'un trou noir ????

Tout cela est contradictoire (pour moi). Avez-vous plus de renseignements ?
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[Deedee81]

Salut,

1) Le coeur des étoiles à neutrons est assez mal connu. Il y a deux difficultés :
- Les observations (difficile d'aller voir, mais les fusions d'étoiles à neutrons devrait apporter des infos grâce aux détecteurs OG, affaire à suivre)
- La théorie : on est dans le domaine de l'interaction forte. Les calculs sont notoirement difficiles (déjà un proton c'est trois quarks et il faut un supercalculateur, alors t'imagine une étoile entière ???)

D'ailleurs dans la citation que tu donnes il est bien dit "mal compris"

Donc c'est normal d'avoir des explications qui varient. Mais je ne vois aucune contradiction (faudrait que tu précises où tu as vu une contradiction)

(RE)EDIT rédigé trop vite, non, l'article wikipedia n'a pas de faute, c'est bien du coeur qu'ils parlent (le coeur de neutrons est une des hypothèses)

2) L'intérieur d'un trou noir (ou plutôt son centre) c'est pire. On ne sait rien de rien.

3) Débaptiser ? Tu fumes la moquettes ? Tu veux qu'on change tous les livres, tous les articles, tous les cours ??? A force de changer plus personne ne s'y retrouverais.
Quelques termes ont évolués en sens ou changement de noms et déjà ça, rien que dans les messages Futura, ça fout parfois le bordel. Alors faut pas exagérer. Un nom n'est qu'un nom.
On appellerait ces étoiles des boules de billard, franchement, ça ne me gênerait pas.
Les quasars sont la contraction de quasi étoile, alors que ce n'est PAS des étoiles mais des galaxies actives.
Les nébuleuses planétaires n'ont rien à voir avec les planètes.
Etc... Etc.... Tu crois vraiment qu'on va s'amuser à changer les noms mal choisis ? C'est trop tard.

De plus c'est pas si mal choisi vu que la croute/écorce est extrêmement enrichie en neutrons. C'est pas de purs neutrons mais pas loin.

[Daniel1958]

Tu m'as bien répondu.

L'écorce pas de problème je crois que c'est la limite pour la fusion. Il faudrait beaucoup plus d'énergie à apporter que ne rapporterait une fusion éventuelle pour les éléments de rang supérieur et puis c'est le domaine de la fission.
Tout ça pour dire que l'écorce en fer c'était du sûr.

Mais j'ai toujours entendu lu que cœur était tellement dense (tu sais les milliards ou millions de tonnes pour une cuillère à café) que les électrons avaient fusionnés avec les protons pour donner des neutrons. Il manque les neutrinos et on avait une béta ^- inversée (je blague) pour donner des neutrons >>>> on a appelé ces objets étoiles à neutrons. Alors que c'est bien plus complexe et la physique quantique à là du boulot (c'est clairement une limite pour la RG)

Là les hypothèses s'affinent (je pense grâce aux détecteurs d'ondes gravitationnelles) et il me semble que ........... tout ce qu'on avait appris semble "bon à désapprendre"


Cordialement

[Deedee81]

Salut,

Juste deux détails.

Mais j'ai toujours entendu lu que cœur était tellement dense [....] on a appelé ces objets étoiles à neutrons

Non, j'insiste, c'est pour leur surface/croute qu'on les a appelé ainsi. Pas pour leur coeur (tu ne confondrais pas avec le coeur des supernovae, pas hasard ?, qui donne l'étoile à neutrons (*))
Leur noyau a toujours été mal compris car les calculs sont épouvantables (fluide de neutrons, neutrons cristallisés, soupe de quarks, quarks étranges,.... il y a pas mal de possibilités et on ne sait pas trancher pour le moment).

C'est facile à comprendre. C'est les astronomes qui donnent depuis des siècles les noms aux objets qu'ils observent, avec l'aide des astrophysiciens pour les cas plus extrême. Et un astronome ne voit QUE la surface. Et ils vont pas attendre un siècle pour donner un nom sous prétexte d'apprendre comment c'est dedans.

Et

c'est clairement une limite pour la RG

Pas si clair que ça puisque tu te trompes (comme presque chaque fois que tu fais une affirmation, je crois que tu as le record sur Futura ). Contrairement au centre des trous noirs, pour les étoiles à neutrons, on n'est pas encore assez extrême pour devoir employer la gravité quantique. La RG fonctionne à merveille (rappelons que c'est avec des étoiles à neutrons qu'on a confirmé l'existence des ondes gravitationnelles, bien avant la fabrication des grands détecteurs). La RG s'y occupe de la gravité (intense, très intense, là c'est Newton qui devient complètement inapplicable) et la physique des particules de la substance. Rien d'extraordinaire : tu trouves que sur Terre la RG atteint ses limites sous prétexte que pour calculer les proportions de ta bouillabaisse tu ne sais pas employer la RG ? Chacun sa soupe (*).

(*) je crois qu'en effet tu fais une soupe dans ta tête en mélangeant le résultat de plusieurs lectures qui ne parlent pas de la même chose (**). En effet, tu parles du fer, de la réaction bêta inverse, mais ça... c'est dans la supernovae !!!! Quand on observe l'étoile à neutrons y a plus de fusion et de formation de fer (bien qu'elle ne soit pas toujours entièrement inerte et stable, en particulier à cause d'amplification titanesque des instabilités à cause de son champ magnétique extrême au point d'avoir des non linéarités phénoménales. Ca peut provoquer des tremblements de l'étoile voire des craquements, des fissures. Surtout pour les magnétars. Mais ça n'a rien à voir avec la formation du fer et du bêta inverse, ça, c'était juste avant sa formation).

(**) EDIT. Tout ça est assez simple en fait, tant qu'on est au niveau vulgarisé. C'est si on veut calculer que ça devient hard (et même inabordable sans supercalculateur). Ce n'est que du blabla, de la pure description en français. La seule chose est qu'on parle de BEAUCOUP de trucs. Vraiment beaucoup. Mais c'est pas un problème. Si tu mélanges c'est ennuyant. J'espère que tu n'as pas des problèmes de mémoires ? Ca c'est vraiment pas cool. Sinon, un peu d'exercices pour l'améliorer, c'est amusant et utile. Y a beaucoup de truc sur internet pour faire ça. Mais j'espère que c'est juste de la distraction (je suis champion pour ça, depuis tout jeune, on m'a même surnommé l'oubliette à une époque)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Daniel1958]

Bonjour

Heu pour la béta inverse c'était une blague.

J'ai clairement lu que le cœur cf wikipédia https://fr.wikipedia.org/wiki/Neutronium. C'est net. C'était des neutrons et des neutrinos (je l'ai mis au passé). Et puis d'un coup (pour moi) on parle des protons et les electrons là je suis surpris

Bien sûr ce sont des hypothèses mais on n'en parlait pas à ma connaissance dans les années 90.
Là on a une soupe (mélange gluons quarks) je doute qu'à ce niveau que la RG puisse le décrire. Un plasma c'est terrible au plan mathématique et des interactions.
Bon j'ai une forte tendance à simplifier et généraliser. D'accord la RG peut décrire "l'objet étoile à neutron" mais à mon avis pas son cœur trop complexe. Et il y a tous les phénomènes magnétiques que la RG ne décrit pas. Elle se limite à la gravité. Mes connaissances datent des années fin 90.

Pour la mémoire c'est exact j'oublie souvent, en passant des théories, que j'avais pourtant assimilées mais avec le temps….



Cordialement

[Deedee81]

Les neutrinos s'échappent.

Et proton + électron (quand les conditions s'y prêtent) => neutron + neutrino
(bêta inverse, ce qui se produit dans les supernovae => je pouvais difficilement deviner que tu blaguais !!!!)
Ca se produit aussi dans certains noyaux radioactifs.

Tu continues sur la même remarque (ça t'arrive de lire les réponses ?) : la RG n'est pas plus utilisée pour décrire la soupe de quark que pour décrire la bouillabaisse. Mais la RG fonctionne très bien pour une étoile à neutrons.

Bon j'ai une forte tendance à simplifier et généraliser

Non c'est pire : tu confonds, tu mélanges, tu comprends de travers (même quand c'est en français et très clair).

Et pour ta gouverne, la détermination des OG avec les pulsars c'est 1973. Donc, quand tu dis que tes connaissances datent des années 90.... ça veut dire que tu vivais enfermé dans une cave ?
Non, tes connaissances ont peut-être été acquise dans ces années là mais tes connaissances sont globalement du 17e siècle !!!! (la "physique du quotidien")

EDIT je préfère le dire : ce n'est PAS une critique, juste un constat, mais il faut quand même que tu en sois conscient !!!!!

[Daniel1958]

Ben

tu as en partie raison. Totalement sur les étoiles à neutrons c'est clair rien à redire. Mais mes connaissances ne sont pas si anciennes

Mais je vais te citer des références
KIP Thorne "trous noir et distorsions du temps" de 1996. Ce n'est pas vraiment un livre de vulgarisation

Visiblement les Etoiles à neutrons ne l'intéressaient pas. Lui c'était que les trous noirs dans le livre.

Page 216 je résume

Les objets qu'Oppenheimer et Volkoff étudièrent étaient les étoiles à neutrons de Zwicky et non les cœurs de neutrons de Landau puisqu'ils n'avaient pas d'enveloppe de matière stellaire

.

il aurait pu parler des pulsars des magnétars et non pas un mot

Moi j'en étais resté là avec en plus une écorce en fer (on va dire un peu semblable au fonctionnement du cœur terrestre pour le champ magnétique)


Alors attention je redis souvent une réponse sous une autre forme. Et s'est un peu mal compris

Par contre il me semble que pour un magnétar, un pulsar seule la physique quantique, l'électromagnétisme et l'étude des plasma peuvent étudier ce phénomène magnétique ultrapuissant avec en primes de Rayon X et gammas.


Cordialement

[Deedee81]

Mais je vais te citer des références
KIP Thorne "trous noir et distorsions du temps" de 1996. Ce n'est pas vraiment un livre de vulgarisation

Et tu as tout oublié ???? C'est pas marrant ça (parce que lorsque je vois ton niveau en RG c'est à pleurer)

Lui c'était que les trous noirs dans le livre.

Ben oui, quand le titre est "trou noir". Etonnant hein ?

Alors attention je redis souvent une réponse sous une autre forme. Et s'est un peu mal compris

Oui c'est fréquent mais j'insiste : tu mélanges, tu oublies, tu confonds..... C'est une certitude. Je me doute bien que ce n'est pas de ta faute. Mais tu DOIS en être conscient. Sinon ça va encore te jouer des tours.
Preuve que tu oublies : tu t'es pris plusieurs sanctions car tu fais sans arrêt des affirmations fautives. Et pourtant.... tu continues. C'est pas une menace (je suis pas en vert), c'est un constat.

P.S.
Un magnétar ou un pulsar ce sont des étoles à neutrons (te voilà reparti dans la bouillabaisse) et la RG y est très utile.
Oserais-je me permettre de te conseiller de fermer tous les bouquins et internet et de te consacrer uniquement au tricot ?

[yves95210]

Oserais-je me permettre de te conseiller de fermer tous les bouquins et internet et de te consacrer uniquement au tricot ?

Pas sûr qu'une activité demandant autant de patience et de rigueur convienne à Daniel. Je crains que le résultat soit décevant...

Sinon, pour une approche moins vulgarisée des étoiles à neutrons et autres objets compacts, le cours de M2 "Objets compacts" de Gourgoulhon me semble pas mal (et assez abordable : il y a beaucoup plus de texte que d'équations).

[Deedee81]

Pas sûr qu'une activité demandant autant de patience et de rigueur convienne à Daniel. Je crains que le résultat soit décevant...

ARGGGGG au moment où je voulais boire mon café, assassin !

Mais merci pour le lien. Il est vachement bien ce cours !

[yves95210]

ARGGGGG au moment où je voulais boire mon café, assassin !

Désolé, je ne pouvais pas savoir que tu risquais de renverser ta tasse

Mais merci pour le lien. Il est vachement bien ce cours !

Tu as fini de le lire depuis mon message (et après avoir nettoyé le café renversé) ? ça c'est de la lecture rapide

[Deedee81]

Tu as fini de le lire depuis mon message (et après avoir nettoyé le café renversé) ? ça c'est de la lecture rapide

Non parcouru en diagonale, évidemment, et j'ai trouvé ça super, cétou

[Daniel1958]

P.S.
Un magnétar ou un pulsar ce sont des étoles à neutrons (te voilà reparti dans la bouillabaisse) et la RG y est très utile.
Oserais-je me permettre de te conseiller de fermer tous les bouquins et internet et de te consacrer uniquement au tricot ?

Oui par l'aspect gravitation voire la structure interne écorce et pression du cœur (finalement un peu comme une étoile). Mais pour le reste je ne vois pas. Du moins avec la vision (très simplifiée) de l'équation de champ



Cordialement

[Deedee81]

Oui par l'aspect gravitation voire la structure interne écorce et pression du cœur (finalement un peu comme une étoile). Mais pour le reste je ne vois pas. Du moins avec la vision (très simplifiée) de l'équation de champ

Excuse-moi mais là je ne te suis pas (je veux dire que ne comprend pas ce que tu essaies de dire). Tentatives :

Tu veux dire "oui, la RG est utile pour l'aspect gravitation" ? Ben oui, évidemment. Mais ça influence le reste. Par exemple, on formule l'électromagnétisme en espace-temps courbe (celui-ci étant donné par la RG) et les trajectoires des particules chargées sont aussi influencées par cet E-T. Et pour calculer les effets magnétiques d'un magnétar, faire l'impasse sur la RG serait certainement de la folie (ou sur le ralentissement des pulsars binaires, c'est même un cas d'école)

A moins que tu veux dire que dans un effondrement gravitationnel (avant de se stabiliser, c'est une étoile à neutrons ici, par un trou noir ) il faut tenir compte de l'équation d'état et que celle-ci est mal connue ? C'est vrai, mais c'est pas un problème de RG (ça vient d'ailleurs). Et c'est uniquement pendant la phase de formation que cela est important (après on est tranquille, une étoile à neutrons/pulsar/magnétar ça ne change pas des masses au cours du temps). Et encore .... (ça se forme dans une supernovae et l'effet principale est la pression extérieur au noyau de l'étoile, la gravité propre du noyau peut carrément être négligée !!!! Enfin, sauf si un horizon se forme bien sûr, mais à nouveau là c'est plus une étoiles à neutrons)

Ou autre chose ??? (je ne sais même pas pourquoi tu parles d'une équation de champ et de sa vision simplifiée ???? L'équation d'Einstein je suppose ??? Et de quelle vision simplifiée de cette équation parles-tu ??? La seule simplification que je connais est la linéarisation, utilisée pour les OG par exemple, mais pour l'ET d'une étoile à neutrons ce serait une sacrée erreur de faire ça. Donc, là je ne vois vraiment pas de quoi tu parles)

[Daniel1958]

Par exemple, on formule l'électromagnétisme en espace-temps courbe (celui-ci étant donné par la RG) et les trajectoires des particules chargées sont aussi influencées par cet E-T

Non ça je l'ignorais totalement; Mais c'est de la gravité Quantique ?

(ça se forme dans une supernovae et l'effet principale est la pression extérieure au noyau de l'étoile, la gravité propre du noyau peut carrément être négligée

Pour le trou noir c'est un peu l'inverse ?

faire l'impasse sur la RG serait certainement de la folie (ou sur le ralentissement des pulsars binaires, c'est même un cas d'école)

Oui j'aurais dû y penser

Ma mauvaise vision était que la densité d'une étoile à neutron était vraiment énorme diamètre 10 Km pour 1 à 2,5 masse solaire je pensais la gravité dominait. Tu sais le milliard de tonnes dans une cuillère. Bon c'est vrai elle ne s'effondrait pas
Je savais que le champ magnétique était affolant. Mais il y avait plusieurs types d'étoiles à neutrons.
Mais je ne savais pas que le champ pouvait avoir une valeur de 10¹⁵ Gauss

Après je n'ai pas tenu

l'électromagnétisme en espace-temps courbe (celui-ci étant donné par la RG) et les trajectoires des particules chargées sont aussi influencées par cet E-T.

pour raisonner. Mais tu dis que la gravité est nettement plus faible que le champ. J'avais entendu/lu des magnétars mais dans les BD (he oui). Mais bon dans mon esprit c'était un aimant. Comment puis-je penser une seconde que cet astre pouvait tourner à 1/4 de C
Et puis on ne parlait dans les livres et les médias que du milliard de tonne dans une cuillère à café. Beaucoup moins du rayonnement X et Gammas et du champ magnétique.

Tiens pour l'anecdote ils parlent d'une étoile avec un champ magnétique de 100 Gauss qui comprimée en étoile à neutrons aura un champ magnétique de 10

12

Gauss. Ben c'est dû Sakarov sur la compression des champs magnétiques (qui je pense reste globalement constant mais dont la densité augmente vertigineusement). Après pour la polarisation du flux je suis aux abonnés absents.

Moi j'en étais resté à la phrase de Wheeler (sur la courbure et la matière) sur la RG et la constante Lambda. Mais là c'est vraiment un ton au-dessus. Hé quand je te lis c'est de la Gravité Quantique.
Et là c'est du top niveau. Il faut faire des années d'études (ou de recherches c'est la même chose) et d'accepter ces nouvelles théories.

Finalement la RR et même la RG sont intégrées avec la TQC (quand je te lis) Pourquoi vouloir les marier de force si tout cadre bien.

Comme diraient certains pourquoi multiplier les essences si une seule suffit.


Cordialement

[Deedee81]

Non ça je l'ignorais totalement; Mais c'est de la gravité Quantique ?

Non, pas du tout et même pas quantique du tout. C'est juste de l'électromagnétisme dans un espace-temps déformé par la gravité, cétou.

Pour le trou noir c'est un peu l'inverse ?

Oui et là c'est ardu (dans le livre Gravitation Kip Thorn le précise d'ailleurs, après avoir expliqué la version "boule de poussière" il précise que l'on doit tenir compte de l'équation d'états, souvent mal connue, et même si bien connue on doit le faire sur calculateur).

Mais je ne savais pas que le champ pouvait avoir une valeur de 10¹⁵ Gauss

Oui, c'est impressionnant. Un tel champ nous tuerait sur le champ sans jeu de mots. Bon, de toute façon, y a rien de plus lisse qu'une étoile à neutrons (montagne de 1 mm maximum) : la gravité aussi nous tuerait.

Mais tu dis que la gravité est nettement plus faible que le champ.

J'ai dit ça moi ???? Je ne sais même pas ce que veut dire une telle phrase ! Tu es sûr d'avoir bien lu ?

Et j'insiste : on est loin de la gravité quantique là (même dans le noyau, mais là faut la chromodynamique quantique et même si la théorie est bien connue et validée, c'est une théorie chiante pour ce qui est des calculs. Déjà que dans les simples "boules de plasma quarks-gluons" ils avaient commis une erreur (*) alors là pour une étoile entière !!!!).

(*) Les calculs étant ardus => simplification => doit être comme un gaz parfait
Expérience => ah zut, c'est un superfluide !!!!
Recalculs en simplifiant moins, avec un calculateur maousse costaud : ah oui tiens

Toujours se méfier des approximations, ça doit toujours être vérifié (de telles erreurs ne sont pas une nouveauté, comme les calculs disant qu'un truc comme le graphène ne pouvait pas exister : hé oui, mais pas de chance, hein ). Dur dur le métier de théoricien.

[Daniel1958]

(ça se forme dans une supernovae et l'effet principale est la pression extérieure au noyau de l'étoile, la gravité propre du noyau peut carrément être négligée

Je l'ai interprété de travers. Je pense que tu voulais dire la pression liée à l'effondrement de l'étoile.


Cela dit si je suis un vaisseau quels seront, aux doigts mouillés, les rapports si je me rapproche du magnetar ( ex 2/3 magnétisme 1/3 gravité ?). Bon un autre d'idée pour le LHC à chaque tir si on reste dans circuit ça "arrache" un" montre bracelet à deux cent mètres. Ça doit être encore plus violent maintenant.


Cordialement

[Deedee81]

Je l'ai interprété de travers. Je pense que tu voulais dire la pression liée à l'effondrement de l'étoile.

Oui, c'est tout à fait ça.

Cela dit si je suis un vaisseau quels seront, aux doigts mouillés, les rapports si je me rapproche du magnetar ( ex 2/3 magnétisme 1/3 gravité ?).

Les forces subies ? (la valeur des champs c'est pas du tout les mêmes unités)
Je n'en sais fichtre rien.
Probablement un effet dominant du champ magnétique, du moins pour un magnétar, mais ça reste à confirmer.

[Daniel1958]

Je te remercie de tes précisions que l'on trouve........................ ..Peut être sur Arkiv . Rares quoi


On peut penser que pour la gravité on peut éventuellement en réchapper mais certainement pas du champ magnétique et puis il y a ce rayonnement gamma


Je faire faire une blague les etoiles à neutrons commencent à s'émanciper des trous noirs qui étaient omniprésents.

Elle est pas mal la physique des étoiles à neutrons. Y a de tout.

Cordialement et merci pour tes infos.

[JPL]

Fermé à la demande de Daniel1958.