Comment savons-nous que pulsars sont des étoiles à neutrons?

May 21

Les pulsars sont des étoiles à neutrons qui émettent des particules rayonnantes à intervalles réguliers. La physique de l'étoile à neutrons, un objet céleste dense et puissamment magnétique, provoque le rayonnement nécessaire pour un pulsar. Au cours des 40 dernières années, les astronomes ont observé de nombreux pulsars et tous peuvent être associés à des étoiles à neutrons. La connexion entre les pulsars et les étoiles à neutrons est indéniable, sur la base des observations et la physique de ces objets.

Caractéristiques

Les étoiles à neutrons et les pulsars sont l'une des finales les étapes possibles de la vie d'une étoile. étoiles de masse élevée (entre quatre et huit fois la masse du Soleil) explosent en supernovae lorsque la fusion se termine dans leurs noyaux. Après l'explosion, la question de l'étoile s'effondre à un état extrêmement dense dans lequel même les protons et les électrons des atomes de l'étoile sont compressés en neutrons. L'étoile à neutrons résultant est petit et dense, avec une grande gravité et les champs magnétiques de plus d'un million de fois plus fortes que celles qui peuvent être produites sur Terre.

Taille

Parmi les plus denses des objets dans l'univers, les étoiles à neutrons et pulsars se composent d'une grande quantité de matière contenue dans un petit diamètre. La masse typique d'une étoile à neutrons est d'environ 1,4 fois la masse du Soleil Cette masse est contenue dans une étoile avec un diamètre de seulement environ 20 km. Avec tant de masse dans un si petit espace, les étoiles à neutrons ont un champ gravitationnel 200,000,000,000 fois celle de la Terre.

Effets

La pulsation d'un pulsar est le résultat de la rotation d'une étoile à neutrons. En raison des champs magnétiques élevés de l'étoile à neutrons, les flux de particules chargées et se déplaçant rapidement sont émis à partir des pôles magnétiques de l'étoile. Le pôle magnétique de l'étoile est pas le même que le pôle de rotation, donc quand l'étoile à neutrons tourne, le flux de particules clignote passé à intervalles réguliers. Lorsque ce flux de particules fait face à notre direction, nous observons le pouls de l'étoile à neutrons. Les rafales de pulsars peuvent être très rapide, en raison de la vitesse élevée de l'étoile à neutrons de rotation. La rotation la plus rapide enregistrée a abouti à 642 impulsions par seconde, ce qui signifie le corps produisant des impulsions en rotation que rapidement.

Histoire

la physique et l'astrophysique nucléaire ont prédit l'existence d'étoiles à neutrons depuis le début du 20e siècle. Pulsars, cependant, ne furent d'abord détectés en 1967, quand un étudiant diplômé, Jocelyn Bell Burnell, a noté une source radio pulsant. Les impulsions sont apparus à intervalles réguliers, ce qui indique un objet en rotation. Quand les astronomes ont pu retracer la source des impulsions, ils ont trouvé qu'ils émanent des emplacements connus des étoiles à neutrons.

Identification

Les étoiles à neutrons sont les restes d'étoiles qui ont connu une explosion de la supernova. Dans les cas où nous avons observé une supernova dans le passé, une étoile à neutrons peut maintenant être observé. Par exemple, les restes de la supernova observée en 1054 est appelée la nébuleuse du Crabe. Au centre de la nébuleuse est un pulsar qui émet un rayonnement particulier aux longueurs d'onde X-ray.