Etoiles à Neutrons : Caractéristiques

Composition

Une étoile à neutrons. Son le diamètre est de l'ordre de 10 à 20 kilomètres pour une masse équivalente à celle du Soleil. Elle se présente sous la forme d'une bille lisse et dure, où la plus grosse montagne ne dépasse pas le micron.

LA CROÛTE SOLIDE de l'étoile se compose essentiellement de fer.

EN SE RAPPROCHANT DU CENTRE, les noyaux atomiques présents sont de plus en plus riches en neutrons, de tels noyaux se désintégreraient rapidement sur Terre, mais sont stabilisés ici par la pression gigantesque qui y règne.

AU COEUR, on arrive à un point où la pression n'arrive plus à stabiliser les noyaux ce qui permet aux neutrons de se dissocier des noyaux atomiques. Dans cette région la matière est composée d'électrons, de noyaux atomiques et de neutrons libres.

Rotation

Une caractéristique formidable des étoiles à neutrons est leur rotation extrêmement rapide. Leur période de rotation varie généralement entre 30 secondes et un centième de seconde. Ceci s'explique par la conservation du moment angulaire : au fur et à mesure que l'étoile se contracte, sa vitesse de rotation augmente (comme un patineur qui referme les bras pour tourner plus vite). Par exemple, si le Soleil (rayon = 700.000 Km, période de rotation environ un mois) se transformait en étoile à neutrons en conservant sa masse, son rayon vaudrait alors 16 Km, et il tournerait sur lui-même 1.000 fois par seconde.

Une étoile à neutrons nouvellement formée tourne rapidement ; avec le temps cette vitesse diminue car son champ magnétique dissipe de l'énergie. Une vieille étoile peut prendre plusieurs secondes, voire quelques minutes pour achever un tour complet sur elle-même. Le taux de décroissance de la vitesse de rotation d'une étoile à neutrons est normalement constant et très faible : les taux observés sont de 10-12 à 10-19 secondes par seconde.

La vitesse de rotation d'une étoile à neutrons peut subir parfois de brusques augmentations. Cette augmentation est l'effet de réorganisation interne de la matière composant l'étoile, un peu comme l'équivalent d'un tremblement de terre. Un tel « tremblement d'étoile » correspondrait à une magnitude 20 à 25 sur l'échelle de Richter.

Champ magnétique

Les étoiles à neutrons possèdent un champ magnétique habituellement intense. Pourquoi ? L'intensification du champ magnétique provient de la conservation du flux magnétique :

[Flux magnétique] = [champ magnétique] x [la surface de l'étoile] doit rester constant.

Donc, si la surface diminue, le champ augmentera en proportion. Le champ magnétique d'une étoile à neutrons jeune est ainsi de mille milliards de gauss (1012 Gauss) contre, disons, 1 Gauss pour une étoile ordinaire comme le Soleil !

G = Gauss : unité de mesure du champ magnétique.

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